羅百輝：工業機器人助力“中國制造”轉型升級

 

　　1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，創造出“機器人”一詞。在他的筆下，這個機器人可以不吃飯，卻能不知疲倦地工作。

 

　　20世紀50年代，人類夢想成真，世界第一臺工業機器人的誕生，自此，機器人產業大踏步向前發展，把人類從繁重的勞作中逐漸解放出來。

 

　　如今，全球工業機器人的安裝量以每年十幾萬臺的速度遞增，機器人產業本身正發生著怎樣的故事？機器人產業又會把“中國制造”帶向何方？

 

　　工業機器人，就在我們身邊

 

　　2012年5月底，赫爾辛基市卡佩里特達斯藝術中心Pannuhalli館內上演著這樣一場特殊的演出：兩臺工業機器人與兩位舞蹈家合作演出現代舞“人機界面”。工業機器人的動作既不乏機械的精確，又十足模仿人類，看上去與生命體一樣充滿靈性，舞技幾乎不在人類之下。翩然起舞的工業機器人來自abb公司，ABB最新研發的SafeMove技術使得人類可以安全地身處工業機器人的工作區域內，也就有了人機相擁而舞的奇妙畫面。

 

　　再來看另一個畫面，美國紐約曼哈頓的Yotel酒店大堂，一位名叫“Yobot”的“行李員”每天24小時上班，“他”照管著大堂里一間玻璃房內117個儲物柜，用獨特而有趣的方式為客人提供行李存取服務（見右圖）。 “Yobot”已然是酒店的服務明星，更是吸引旅客和行人駐足。這名好員工就是ABBIRB 6640關節臂工業機器人，它臂展長3米、有效載荷60公斤，通常被用于重型物料搬運，而類似“行李員”這樣的應用在全球尚屬首次。

 

　　我們通常所說的工業機器人不是仿人形的機器人，而是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的自動化裝備。在大多數人的概念中，作為高精尖的技術產物，工業機器人總是出現在枯燥、危險的工作環境里，伴隨著冰冷、單調的工業生產線，機械地擺動著“肢體”。但事實上，工業機器人遠比我們想象的更貼近生活。隨著生產力的發展，自動化需求的提高，工業機器人的應用已深入各行各業的“毛細血管”，透過生硬的由數字和字母組成的代碼，每個機型的背后是活生生的勞作，機器人伙伴正默默無聞地關愛著人類健康美好生活的每一天。

 

　　iPhone的金屬元件由機器人打磨？機場行李分揀由機器人完成？機器人在圖書館擔任圖書管理員？機器人能當演唱會嘉賓、能演好萊塢大片？……這些都已成為現實，國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝介紹說，人類每天的衣食住行都已經離不開工業機器人了。從食品飲料、3C消費電子品、建筑家居，到汽車、航空航天、鐵路軌道交通，再到太陽能、風能等等，工業機器人在各行各業從事著模具制造、機床加工、刀具切削、焊接、搬運、裝配、噴涂、修邊、拾料、包裝、堆垛和上下料等繁重的工作。

 

　　當你搭乘電梯時，機器人正為你的上上下下提供安全保障；當你和同事在下午茶時間品嘗香醇咖啡時，你可能不知道這一杯美味也源自機器人的“調制”，機器人的咖啡包裝工藝已被廣泛應用于各大廠商的咖啡生產；當你打開筆記本電腦，你可能也不知道是機器人為你的電腦“添色增彩”，全球80%以上的筆記本電腦外殼由abb機器人負責噴涂；還有，蘋果公司產品iPod里的焊接系統也是由ABB機器人完成的……

 

　　作為現代工業領域不可或缺的重要裝備和手段，機器人已經成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝表示，從工業機器人密度 （制造業中每萬名生產工人占有的機器人數量）來看，我國的機器人市場遠未達到發達水平。在絕對數量上，中國的機器人數量僅為日本的18%、德國的35%；在工業機器人應用最多的汽車產業，每萬名工人中機器人數量只有90臺，而日本有1600多臺，美國有800多臺。

 

　　中國市場的空間很大，發展速度也很快。在勞動力成本上升，技術要求提高，機器人成本下降等多重因素作用下，近年來，越來越多的機器人在“中國制造”中擔綱“主角”。數據顯示，2000年，我國工業機器人的擁有量只有約3500臺，而到2010年底，我國工業機器人的裝機量已達到5.23萬臺，同一年，中國工業機器人年度供應量排在全球第三，銷售量1.5萬臺，同比增長171%。

 

　　作為世界上最大的制造業國家，“中國增長”對機器人產業意義重大。根據IFR（國際機器人聯盟）的研究，到2014年，全球每年新安裝工業機器人將達到16.67萬臺，屆時我國的工業機器人年裝機量將超過日本，達到近3.2萬臺，將占到世界總量的20%。

 

　　種種跡象表明，中國正處在機器人產業井噴式發展的前夜。國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝認為，機器人產業將是繼汽車、計算機之后出現的新興的大型高技術產業，“十二五”期間，我國工業機器人的需求量將以每年15%-20%的速度增長。

 

　　機器人生產機器人

 

　　“中國增長”讓全球領先的工業機器人巨頭都把目光投向這塊土地，不約而同的是，總部在瑞士的ABB、日本的fanuc（發那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的kuka（庫卡）都將其中國總部設在上海。目前，這四家企業在中國市場占有率總共達到八成以上，前三家在全球的機器人銷量都突破了20萬臺。

 

　　發那科可以說是最早進入中國的機器人企業，1997年，發那科通過合資的方式與上海電氣聯合成立了上海發那科機器人有限公司，自此，發那科機器人開始廣泛服務于中國的汽車、信息技術、電子儀表、醫藥、金屬加工、重工、機床、模具、食品包裝等行業。

 

　　最讓這家領軍企業引以為豪的是，發那科是世界上唯一提供集成視覺系統的機器人企業，也是全球唯一一家能提供0.5公斤到1.35噸負重的系列產品的機器人企業，其日本工廠更是全世界唯一由機器人來生產機器人的地方。有著強大的技術背景，上海發那科的實力不容小覷。企業成立至今，年復合增長率達到60%。 2011年，發那科在國內的銷量達到3400臺/年，銷售額達到20億元，發那科由此成為中國工業機器人市場的第一品牌。

 

　　“國內制造業的每個領域，都有頂尖企業在使用發那科機器人。 ”雖說企業今時不同往日，但上海發那科機器人有限公司總經理錢暉至今仍記得初創時期的艱難，企業1998年正式投入運營，第一個產品是一臺運用于玻璃生產的機器人。那個崗位工作環境惡劣，并不適宜工人工作，機器人則完全可以勝任，引入機器人后，產品的良品率也從原來的30%一下子提升到90%?？捎捎谑褂脵C器人在當時還很“新潮”，這臺機器人也是企業那年接到的唯一一筆訂單。

 

　　“機器人應用于制造業，最早始于美國的汽車工業。目前，美國60%的工業機器人用于汽車生產，全世界用于汽車生產的工業機器人也達到總量的40%左右。”國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝表示，在國內，汽車、 是機器人應用最多的領域。不過，近些年隨著國內制造業的快速發展，不同行業對機器人的需求也越來越多元化。為了適應市場，發那科研發出多款機器人之“最”。如世界上最小且速度最快的機器人M-1iA、世界上最迷你噴涂機器人PaineMate，還有曾在上海世博會大展風采的負載可達1350公斤的世界上最大的機器人M-2000iA。發那科的研發人員還致力于給機器人制造“視覺”、“觸覺”，讓他們的工作能力在細微之處更加接近人類。