●瑞松公司历经一年半时间,为广汽乘用车开发建成的地板总成自动线焊接项目。此系统集成的应用,完成了广州汽车行业侧围、地板总成由原来的手工生产模式向机器人自动化模式跨越转变。

 

策划:肖 萍

 

撰稿:赵志友

 

美术:张汉松

 

绘图:王云涛

 

机器人

 

分类:工业机器人、服务机器人、特种机器人

 

产业链:上游为机器人零部件,中游为机器人本体,下游为机器人系统集成

 

价格:小的服务机器几百上千元,大的系统集成超亿元

 

9月11日,世界机器人博览会在佛山新城举行,吸引了100家机器人企业参展。其实,中国已经成为******的工业机器人市场,广州的工业机器人及智能装备产业也在迅猛发展,在广州开发区、黄埔区的智能装备产业园区,共有57家与机器人有关的企业。但老百姓对机器人的相关知识了解并不多,痴迷机器人的陈黄祥在佛山创建了萝卜库机器人体验中心,家长和小朋友可以近距离接触服务机器人。

 

记者手记

 

随着智能技术的发展,机器人已经成为我们生活中不可缺少的一部分,小到一台手机、一架无人飞机,大到一条工业生产线、航天航空工程,都是人们能接触的机器人形态。

 

***近,日本日立公司开始采用机器人作为“仓库经理”,并且指挥普通工人工作,测试结果显示,这种人机模式可以提高8%的工作效率。日立公司的工人开始听从一个人工智能机器人的工作指令,这种情况有点像科幻电影中人类被机器人控制的情节。这一趋势令一些专业技术工人感到恐慌,或许未来他们将被机器人替代。

 

9月11日,世界机器人博览会在佛山新城举行,这次展会吸引了100家机器人企业参展,包括机器人四大家族瑞士ABB、德国Kuka、日本安川、意大利柯马,以及日本发那科、日本川崎、瑞典海克斯等***机器人巨头企业,还有广州数控、安徽埃夫特、广东嘉藤、中航洪都、潍坊西水机器人等。

 

智能机器人是工业4.0的代表,国内不少大型制造企业,特别是汽车制造业和电子制造业,已出现了大量机器人的身影。工业机器人逐步进入生产领域,代替产业工人,是未来不可更改的趋势,特别是在“人口红利”逐渐消失的珠三角,这一趋势可能会来得更快。

 

其实,在广州开发区、黄埔区智能装备产业园区,这里占据了广州工业机器人及智能装备产业规模约200亿元的半壁江山。数据显示,截至2014年,这里共有57家智能装备企业,总产值达到79亿元,近5年保持着20%以上的复合增长率。

 

国内机器人发展处于一个怎样的水平?又有哪些公司在制造机器人?机器人将对我们生活和生产带来怎样的变化?带着这些问题,近日,记者走访了两家与机器人相关的企业,了解喧嚣的机器人行业背后,到底有着怎样的图景。

(实习生 林晓丹 熊颖婕 对本专题亦有贡献)

 

 

●企业制造车间,技术工人正在操控机床加工制造零件。

 

●这是一个工业机器人手臂的操作平台,工程师可以根据生产线的需要,对机器人手臂输入各种不同的指令,机器人会按照指令自动完成应有的生产动作。

 

研发上亿元系统集成只需半年

 

一个价值1000万元左右的机器人系统集成,起码需要20个以上的设计员一起工作,才可能保证一到两个月把所有图纸设计好,把工艺全部固化好。假如设计得不好,加工人员无法达到设计的精度,就会造成加工精度有偏差。我们严格要求每个岗位工程师的出错率不能超过5%。”

——瑞松科技公司机器人自动化事业部副总经理 何勇

 

提起机器人,不少人***直接的印象可能是变形金刚,还有各种科幻电影里拥有人类思想的人工智能机器人。而且,貌似这种“高大上”的高科技产品,只有发达国家才能玩得转。

 

机器人的种类很多,在中国市场,人们把它划分为三大种类——工业机器人、特种机器人和服务机器人。其实,中国的机器人时代早已来临,根据国际机器人学联合会的***统计显示,中国已经成为******的工业机器人市场,2014年全年销量已达到5.6万台,而且预期2016年在中国安装的工业机器人数量有望位列***之首。

 

工业机器人的整个产业链分为上、中、下游:上游主要是关键零部件的设计与生产;中游主要是机器人本体制造,例如机械手臂;而下游则是系统集成,就是把机械手臂通过连接互联网从而实现自动化、信息化、智能化运行,中国目前在机器人工业领域主要是位于产业链的下游。

 

广州有数十家机器人公司

在广州开发区、黄埔区的智能装备产业园区,共有57家与机器人有关的企业,广州瑞松科技有限公司是其中一家,该公司主要专注于工业机器人本体制造、机器人系统集成及系统整体技术解决方案。

 

记者进入广州瑞松科技有限公司的智能化生产车间,技术人员正在调试一条专门应用于电梯制造业的层门板点焊、涂装、搬运、码垛的机器人智能化生产线。记者看到,这条生产线有20多米长,中间由传送、贴标、打孔、包装等环节组成,每一个环节都由机器人手臂自动操作,只要技术人员对机械臂设置好指令,机器人手臂就能完成生产环节的各道工序,完全不需要人工干预。

 

眼前的机器人,随时可以挥舞着粗壮的胳膊干活,据现场的工程师介绍,机械手臂不只是胳膊,它们的关节模拟了人的“腰肢、胳膊、手腕、手指”,保证了它既能在水平面自由旋转,还能在垂直平面移动。

 

工业机器人有四大关键部件,包括机器人控制器、伺服驱动、伺服电机、减速器。其中,减速器是一个技术密集、多曲面、高精度的构件,在技术上是***难突破的,这一点让很多国内企业望而却步。

 

目前,国产工业机器人的减速器基本依赖进口,国外几家企业垄断了市场,***终造成减速器在工业机器人中所占成本达到30%。在高端工业机器人领域,国产品牌无论在价格还是性能上都不具备优势。

 

部分国产部件比进口贵

广州瑞松科技有限公司的总裁助理张东升告诉记者,目前我国机器人企业真正能赚钱的业务是系统集成。因为“很多关键零部件没有真正国产化,造成国产机器人本体成本远高于国外同行,很难上规模。国产机器人本体成本远高于国外同类产品,特别是减速机,国内企业购买减速机的价格是国外企业的价格的将近5倍。伺服电机、控制器等关键零部件价格也显著高于国外同类产品”。

 

记者在现场看到,在一个机器人系统集成中,生产线的其他部分一般由公司自己研发,而机器人机械臂则多数采购自发那科、库卡等欧洲和日本品牌。

 

到目前为止,瑞松科技已为广汽本田、广汽乘用车、广汽菲亚特等汽车制造商研发生产过产能数十万辆的机器人自动化生产线。自2011年起,该公司在广汽三菱自动化车间的焊装项目中,开创了国内汽车设备生产商独立完成整车厂自动化项目的先河。

 

研发生产工程庞大而复杂

开发生产一条机器人生产线,是一个庞大和复杂的工程。瑞松科技公司机器人自动化事业部副总经理何勇告诉记者,机器人生产流程有着严格的要求。比如生产一个汽车前副车架焊接系统,首先要做数据收集,收集客户零部件的3D数据、工序流程图等,收集完后再根据生产部件的结构、工序、零件等要求设计出一个初步的方案。然后帮客户做工艺拆分、工艺布局和细化初步方案。

 

客户评审完初步方案后,瑞松科技会出一个系统集成的3D效果图,3D效果确认后再进入了采购、生产、加工、制造环节。制造完成后再对产品进行组装,包括机械组装和电器组装。

 

***后一个环节是联动调试,联动调试的结果要符合3D确认的内容,以及技术协议书所签订的内容。如果客户到厂区验收项目合格,就可以收货了。之后,工程师再对生产线进行设备拆装包装,把产品发到客户公司现地,工程师再进行二次组装。

 

超过20个设计师画图

何勇告诉记者,整个生产过程需要工程师们的默契合作,“我们会根据项目的工作量来安排工程师人数,前面收集的数据是很关键的。***核心的一点就是3D确认,设计所花的时间是比较长的,几乎占了整个生产期的一半。”

 

何勇透露,一个价值1000万元左右的项目,起码需要20个以上的设计员一起工作,才可能保证一到两个月把所有图纸设计好,把工艺全部固化好。“假如设计得不好,加工人员无法达到设计的精度,就会造成加工精度有偏差。所以前期的工艺拆检需要做得很细致,也会消耗更长的时间。我们严格要求每个岗位工程师的出错率不能超过5%。”

 

瑞松科技还做过很多项目,其中价值一个多亿的汽车白车身自动化焊装项目,包括现地安装、调试等等,他们基本上只需花费半年时间就可以完成。而另有一些简单的小工作站或系统项目,一般只需要耗时一到两个月。

 

目前,在广州的工业机器人领域,发展比较好的有广州数控、瑞松科技、广州启帆、明珞装备等大概十几家企业,但记者了解到,真正实力雄厚的可能不超过五家。

 

谈资

中国的机器人生产 参考美国模式

当前***生产机器人的国家很多,***出名的机器人生产模式有三种。***种是日本模式,它们把机器人分为不同部位来生产,有的企业生产机器人本体(即机器人个体),有的企业生产系统集成,但是大部分企业还是做机器人本体的。第二种模式是欧洲模式,一些欧洲的企业将产业链的中游或下游结合在一起生产;第三种模式是美国模式,由于美国在机器人本体这一领域上比较落后,所以它们更多的是发展系统集成,现在中国参考的就是美国模式,主要发展机器人系统集成。

 

●小朋友在萝卜库机器人体验中心观看机器人跳舞,机器人能伴着音乐,做出各种舞步,它们不仅手脚关节可以上下左右移动,连手指头也能自如弯曲。

 

●这是一个智能服务机器人,有一点类似人的模样,它可以发出声音,也可以行走,拿重量较轻的物体。

 

创建服务平台 除了科普还能租个机器人玩

手机其实就相当于我们每个人的口袋里装了一个小机器人。未来也一样,机器人会进入每个人的家庭,变成各种各样的产品。但是,机器人普及还需要时间。这个时间保守估计还需要两到三年。”

——萝卜库CEO 陈黄祥

 

佛山新城中德中心萝卜库机器人体验中心,伴着神曲《小苹果》的音乐,法国机器人“NAO”正在展台中央做出各种舞蹈姿势,它不仅手脚关节可以上下左右移动,连三根手指头也能自如弯曲,“NAO”的周围,围满了拿着手机拍摄的家长和孩子,对不少人来说,这是他们和机器人的***次亲密接触,也是***次观看机器人跳舞。

 

这家机器人体验馆,是广州博斯特智能科技有限公司萝卜库网络平台在佛山的***个体验平台,馆内展示有各种各样的服务机器人,如足球机器人、乒乓球机器人、仿生机器人、舞蹈机器人和扫地机器人等,只要购买门票,家长和小朋友都可以在场内体验机器人的各种乐趣。

 

数据显示,中国市场是未来******的机器人市场,近年来增长迅猛。国际机器人巨头纷纷抢滩中国市场,以ABB、库卡、安川电机、发那科四大家族为代表的国外机器人企业占据中国机器人市场90%以上的市场份额。

 

除了工业机器人,在教育、医疗、娱乐、家政等诸多服务业领域的服务机器人也蠢蠢欲动,抢占市场先机。由于看到了这个市场的巨大潜力,陈黄祥创立了一个专门服务于公司和客户的机器人服务平台——萝卜库,目标是让机器人走进千家万户。

 

开始是机器人的“经纪人”

如今的陈黄祥,担任萝卜库的CEO。在成立公司之前,陈黄祥只是热衷于玩机器人。大学就读期间,北方有科技社团的朋友来广州交流,带了一个简单的机器人,陈黄祥对此着了迷,开始了机器人的研究。从自己研发到留校指导大学生机器人社团,获得多项专利技术……不过他还不满意,2012年,他辞去大学教席,创立了一家名为博斯特的机器人公司。

 

经过几年打拼,博斯特在广州机器人领域算得上小有名气,被各类盛大庆典邀请去机器人表演,为多所大学机器人研究室提供设备和方案,而且,他也利用机器人展示和表演赚到了***桶金。

 

他说:“我们那时候就像机器人的‘经纪人’,介绍世界各地的机器人去表演、赚钱。在这个玩的过程中,我们也了解了很多机器人,跟客户有了一种零距离的互动,我们把很多数据反馈给厂家,厂家就有了改进。某种程度上,我们比厂家更了解产品,我们那时就像一个市场的调研者。”

 

2014年,他觉得要有所改变:靠机器人表演、为机器人博物馆实验室提供方案的博斯特,可能是一门生意,但不是一门大生意。他毫不犹豫,将成熟的博斯特团队,分拆成八个团队,从机器人电商到机器人教育,剥离他们并孵化他们,萝卜库就是其中的一个。

 

体验中心提供科普教育

至于为何要在佛山设立机器人体验中心,陈黄祥说:“做机器人表演就像摆摊,有人看中了我们的表演就要付钱。但是这种模式太单一,所以我们就想到建立一个大型的体验中心,和旅游团、小学的科普教育结合,通过预定限名额进馆体验。”

 

陈黄祥说:“萝卜库这个平台的作用就是一个服务业,服务对象就是企业和客户,现在企业生产和研发很多机器人产品,但是客户无从了解,我们就起着一个桥梁的作用。”

 

很多公司把产品放在他们线下的大型体验中心展出,而消费者通过萝卜库的推广活动来到体验中心体验产品。客户体验的同时形成口碑,并且提供体验的相关数据。萝卜库把客户这一端的数据收集再返回给商家一端,从而促进企业产品的改进。

 

通过充值来租用机器人玩

博斯特服务过的客户很多,包括碧桂园、万达、三星等企业,他们推广的重点都是一些服务机器人,例如家庭扫地、陪护、教育孩子的机器人,还有机器人培训方面的教具、商用的餐厅服务机器人、企业展厅里的服务机器人。

 

其中,扫地机器人的销量***,在国内的产值可以达到10亿元,其他机器人加起来产值大概100亿元。

 

“现在老百姓了解机器人相关的知识还不多,我们的平台还提供类似租用的服务,消费者可以不用购买,可以通过充值来租用机器人玩。甚至消费者在成为高级会员后,我们会免费送一些新产品给消费者使用,一个月后再归还,但是要求是提供客户的反馈数据。”

 

服务机器人的价格不等,平均是几千元,贵的有上万元,进口机器人有的达到十几万元,便宜的也有几十元。

 

未来机器人会进入每个家庭

“未来一切可以通过互联网连接的物体,都可能智能化,变成一个机器人。未来的电饭煲,很可能就是一个超智能的电饭煲,一个智能的机器人。”陈黄祥将任何家用电气和人工智能都进行了结合,也是计算机历史中的***目标——人工智能机器人。

 

“手机其实就相当于我们每个人的口袋里装了一个小机器人。未来也一样,机器人会进入每个人的家庭,变成各种各样的产品。但是,机器人普及还需要时间。这个时间保守估计还需要两到三年。”陈黄祥聊起机器人的未来时,作出了判断。

 

现在,博斯特计划用两年时间在***落地12家上千平米的大型体验中心和200家社区型体验中心。形成布局,实现市场上的占位后,就开始慢慢做服务。

 

陈黄祥说:“厂家的新品出来了,博斯特就帮助厂家制订方案、提供所需的服务,包括新品发布会、人才、知识产权、研发过程中需要的帮助等,我们起到一个服务者的作用。”

 

由于国内外并没有这种模式,所以很多发展中的问题都需要陈黄祥和他的团队慢慢摸索,他说:“没有人给我参考,所有的路都要自己走,我也是一个开创者,这个商业模式尚需探索。”