工業4.0：上游零部件仍依賴日本等國
http://www.gocycling.com.cn導讀：走進11月初的國家會展中心7H館，就仿佛置身于明日世界的科幻電影場景。偌大的場館中匯聚了中國的新松，以及國外的ABB、庫卡(KUKA)、那智(NACHI)等機器人和工業自動化設備的生產巨頭，展示的最新產品以各自的科技優勢來應對未來工業4.0的需求。
動感的舞曲音樂間雜著陣陣機械手擺動的金屬聲工業4.0 走進11月初的國家會展中心7H館工業4.0 就仿佛置身于明日世界的科幻電影場景。偌大的場館中匯聚了中國的新松，以及國外的ABB、庫卡(KUKA)、那智(NACHI)等機器人和工業自動化設備的生產巨頭，展示的最新產品以各自的科技優勢來應對未來工業4.0的需求。
“新松雖然是國內的龍頭老大上游零部件，可你看我們旁邊都被國外的公司所包圍。”韓松林感慨地說上游零部件，27歲的他剛從南京航空航天大學畢業進入中科新松才半年光景。
這位學習自動化專業碩士的徐州小伙執意選擇到上海新松工作。“收入水平上上游零部件依賴，現在很多互聯網公司肯定要高些依賴，但我是比較看重工業4.0的趨勢。”韓松林對第一財經記者說。
從硬件到方案
正如韓松林所言依賴，在7H館相對中心位置的中科新松被來自瑞士的ABB、德國的庫卡、日本的那智等國際巨頭的展位包圍，站在各自的展位都能看到對方的智能機械裝置和機器人——在韓松林身邊站立的是比他還高大的新松雙臂協作機器人，白色的它此時正在裝配一臺黑色小型無人機，分外醒目，靈巧的機械手可以把無人機的螺旋槳安上，全過程行云流水般地流暢。
“能告訴我你們用的是什么傳感器嗎?”蘇州路車智能電子有限公司總經理路軍對著韓松林等中科新松的工作人員再三詢問，作為國內客商，路軍是專程來工博會“掃貨”的，走遍了中外參展商的各個展臺展位。
“我本身是做傳感器的，對工業4.0的未來非常看好，智能裝備包括機器人是個大類。”路軍對第一財經記者說，路軍直言，目前中國和發達國家仍然存在差距，尤其是日本的機器人，傳感器這塊就做得非常好，“實話實說，日方的運動距離和角度精確，我們國內的原始研發差，有的國內廠商找日本等國外同行買來零部件組裝，原始研發相對很少。”
另外，在路軍看來，國內智能裝備種類也少，之所以少，除了設計跟不上外，算法也跟不上。
除了國內外眾多供應商“跑步圈地”意圖占據的硬件領域之外，在個性化定制的解決方案也是我國的痛點之一。
在萬騰科技總經理張鎮看來，很多工業企業上了最高級的軟件后，卻沒有人會操作;或者只會操作，無法發揮更大效能，說到底，是忽視了“智能制造”中人的作用。在他看來，個性化定制的方案供應商在未來存有巨大的市場空間。
松下營業部副部長謝鼎全同樣告訴第一財經記者，對比國內外的工業4.0和智能制造案例，有一個清晰的輪廓，就是過去國內更多投資在設備上，現在更多的是通過內部的方案解決來提高整體效率。
在中國工業4.0俱樂部秘書長杜玉河看來，個性化服務解決商是未來藍海市場開拓的拓荒者。當國內大量工廠進行智能化改造的時候，國外設備供應商更多的是在有線數控裝備的基礎上升級到無線控制裝備。制定無線的設備接口標準，由于從有線控制到無線控制、從結構到模式已發生質的變化，而這些變化都是基于個性化服務商定制的解決方案，差異化的競爭很可能使得藍海再現。
他山之石
比起其他公司，德國庫卡(KUKA)展臺的動靜大了許多，“搖滾巨星”KR3 AGILUS機器人帶來架子鼓表演，參觀者還可以與它一起瘋狂打地鼠。在熱鬧的背景下，庫卡此番帶來了其適應“工業4.0”智能化潮流的RobotTeam雙機器人焊接工作站，采用了兩臺KR CYBERTECH機器人KR8 R1420及KR10 R1420，展示了緊湊高效的焊接作業，而新品在機床上下料應用展示則呈現了它很高的集成度和精細的驅動特性。
德國作為“工業4.0”的提出者與倡導者，其制造裝備、工業自動化、工業軟件等方面均處于領先地位，通過全工業體系的協同(研究機構、協會、大學等)，強化“硬制造”優勢，同時拓展“軟服務”能力。
這些將使德國乃至整個歐洲獲得額外的2000億~3000億歐元產值，工業4.0所帶來的徹底變革也將在未來顯露。
博世力士樂中國董事總經理劉火偉對第一財經記者表示，德國的很多技術已十分成熟，達到“工業3.0”，中國有不少的企業還處于2.0階段。接下來的10年，中國制造業面臨最大的挑戰是如何將“3.0”和“4.0”共同完成，目標十分明確。
他說道，對于工業4.0，德國公司包括博士力士樂尤其注重以下四點：新線投資、舊線改造、互聯服務、工業4.0培訓。
以舊線改造為例，別看德國有些工廠改造的動靜不大，但產生的效益及目的都很驚人。他說，德國的洛爾工廠改造完畢后生產效益增加6%，它對一個品種的適應能力也增加了10倍，預計1~3年收回成本。“你投一個全新的生產線，確實可以滿足各種生產要求，品種也增多，但投資回報期會拉長，有的要超過10年。通過舊廠改造，回報期限被大大減少了。”
此外，很多機械都需維護，“設備維護到位、遠程編程等方式都可降低生產成本、增加設施的可用性。”
劉火偉也說：“德國公司還有一點很擅長：工業4.0的培訓。我們不僅提供培訓設備，也用這些設備培訓自己的員工。我們全球有250家工廠，豐富的工業制造經驗可用來分享，而一些系統軟件、硬件也是企業自己生產的，沒有依賴其他供應商。簡單來說，培訓中心就是個迷你工廠，涵蓋了完整的生產價值流。”
而與德國相反的是，美國的做法是從“軟服務”切入，利用其在基礎科學、工業、信息技術、互聯網等領域的綜合優勢，構建全球性的生態體系組織，帶動工業全流程、全環節競爭力的整體提升。
美、德體系工業互聯網的對接、協同已開始。無論美德使用何種名詞，均將工業互聯網作為變革工業和確立競爭新優勢的技術基礎，注重將頂層設計與優勢企業主導相結合，突出數據在整個架構中的核心作用，加快相關領域標準化進程。去年下半年以來，美德雙方啟動了各自體系架構的對接協調工作，在功能領域實現了全面對接，初步形成合作協同態勢，以共同主導全球工業互聯網發展方向。
而不僅在高屋建瓴的宏觀角度，這些國家經營公司的理念也非常與眾不同。據全球市場份額最大的掃地機器人生產商iRobot聯合創始人、CEO Colin Angle介紹，iRobot年銷量能達到6.5億美元，公司每年都拿出不低于7000萬美元投入研發，比例接近十分之一。在他看來，任何公司只有不斷投入研發，才能保持長期健康地增長。
本土品牌發展迅猛
與德國工業4.0強調技術與模式有所差異，中國也于一年前推出了“中國制造2025”，更是從產業和政策方面對制造業轉型升級進行了整體謀劃，不過兩者異曲同工之處都是要實現智能制造。
西門子中國執行副總裁、數字化工廠集團總經理王海濱在接受第一財經記者采訪時認為：“智能制造其實是機器設備從電氣化升級到自動化。標志性的技術是PLC這樣的工業控制電腦可裝在機器上，人們可以寫各種邏輯控制程序、自動分析程序。”
以阿特拉斯·科普柯這家著重于壓縮機、路面設備、發電機等設備制造的工業集團來看，部分生產線上的工具使用、管理已實現自動化。阿特拉斯·科普柯(南京)建筑礦山有限公司就有一款全自動移動式生產線“I-FLOW”，它不僅讓產線“流動”了起來，還能兼容7款產品的組裝，節省27%的裝配空間、提升約42%的生產能力。
“今天我們去看這些流程，其實部分已實現自動化，但問題是這些不同流程之間還有孤島，彼此沒能真正打通，還沒實現整體作戰能力。成千上萬的企業構成了工業社會，也形成了產業鏈，含有上中下游，需要彼此連接，而這也是工業4.0的機會。”王海濱表示。
正是在這樣的大背景之下，作為制造業皇冠頂端的明珠，機器人產業極大影響著中國智能制造的進程。“當下全球機器人發展正處在洗牌的轉折點上，中國的機器人企業具備趕超國外企業的機會。”新松機器人自動化公司總裁曲道奎一再強調。
按照中國機器人產業五年發展規劃，到2020年中國自主品牌工業機器人要達到年產量10萬臺，銷售總規模將達到1500億元。在這樣的發展規劃下，國內機器人產業在最近五年處于高速發展階段，尤其在協作機器人新型市場，本土品牌迅速崛起。
中國自主品牌機器人的迅速崛起，從此次工博會的展覽情況就可見一斑。由新松自主研發的首款雙臂協作機器人在工博會首發，該機器人搭載了柔性多關節技術和可動雙目視覺系統，能夠以更加集成化、柔性化的性能為工業制造提供更加自由開放的作業解決方案。
除此之外，在埃夫特智能裝備展臺前，一臺臺橘黃色機器人靈巧地揮舞著手臂;埃斯頓的機器人悠閑地畫著畫;新時達的碼垛機器人，則輕松吸起兩個固定工位的紙箱并進行智能化堆垛。更靈活、更具柔性、更安全、更易用，是這些本土品牌想要傳達給外界的信息。
“由于國外企業進入機器人市場較早，在成本和價格控制方面有很大優勢。同時，國外企業成熟和完善的體系也有助于產品快速進行本地化。”中科新松研發部工程師陳宏偉向包括第一財經在內的媒體表示。
從行業應用而言，目前人機協作機器人最廣泛的應用場景仍集中于3C行業。以智能手機制造為例，生產過程涉及焊接、裝配、打磨、檢測等等，既要跟上產品的更新換代速度，又要保證復雜流程中的品控問題，人機協作是目前最佳的解決方案。
“協作機器人是中國制造的必由之路。”湖南瑞森可機器人科技有限公司總裁王維強調，在其看來，目前市面上對協作機器人的要求主要集中于四點：第一安全性;第二易用性，即要實現軟件導航到硬件操作的人因工程設計;第三是對運動姿態的監控，要實現作業距離與速度、加速度的監控;第四是本體的柔順性，能夠感知、監測到外圍的碰撞和擠壓等。
不過在協作機器人市場，工業機器人“四大家族(瑞士ABB、日本發那科、德國庫卡、日本安川電機)”憑借其在中國制造基地的布局，以及完善的全球業務網絡，本地化服務落地非常迅速，本土品牌想要撕開市場的裂縫并不那么容易。
中國蓄勢“破局”
站在日本那智(NACHI)二樓展臺上的關口正壽可以居高臨下地看到中科新松中國同行的展品，作為日本那智在華機器人事業中心負責人之一，關口正壽已經在中國待了七年時間，他感言，七年時間變化非常大，特別是中國政府對于工業4.0方面的扶持持續加大，他現在對中國未來工業4.0的需求非常看好。
作為世界上技術領先的企業之一，那智此番還將一條智能化的汽車裝備線的部分直接搬進工博會現場展示，兩排6只高高舉起的3關節機械手操作著對汽車的制造組裝，觀眾需要抬頭仰視，這成為那智展臺的標志之一。
“對廠家來說，實現工業4.0，要完善智能設備的通信，滿足生產線上客戶的要求。”關口正壽對第一財經記者闡述了他所理解的工業4.0要點，關口正壽透露，那智在2015年的銷售業績增加了近三倍，而之所以會有如此增速，是因為那智在中國新推出了MZ系列的小型機器人等最新技術產品。他介紹，根據那智得到的數據，到2020年中國僅對工業機器人需求每年就有20%的增速，是全球需求量最大的國家，所以，那智對中國市場是最為重視的。
而統計數據顯示，未來幾年中國依然是全球最大、發展速度最快的機器人市場。到2018年，每生產3臺工業機器人中，就有1臺用于中國。
臺達集團子公司中達電通副董事長尹鏇博在工博會上對第一財經記者表示：“今年中國機器人的增量大約是10萬臺，比去年的7萬臺有所提升，但是我們預計未來中國機器人的需求量將會是100萬臺，因此還有很大的發展空間。”
與此同時，庫卡中國的市場總監Roland也對第一財經記者表示，庫卡非常看好中國市場。
而不僅僅是中國市場，中國制造，尤其是作為中國制造先行者的機器人產業，在工業4.0的背景之下，也被賦予了更多的含義。
我國擁有全球規模最大、門類最齊全的制造產業，存在通過工業互聯網驅動轉型升級的強烈動力;我國擁有全球第二大互聯網產業，信息產業發展水平差距相對較小，初步具備以信息技術驅動制造業升級的能力。
“中國的工業機器人做本體的現在基本上是走“四大家族”之前走過的路。”高工機器人董事長張小飛直言。和工業機器人更強調機器和自動化不同，整個機器人產業在向著人工智能的方向發展，尤其是服務型機器人，對大數據、云技術、語音圖像識別技術提出更高的要求，這無疑為中國機器人產業帶來潛在機遇。
“與工業機器人相比，國內企業在服務機器人上發展要更好一些。服務機器人離消費者更近，可以在智能化上進一步研究，使產品更好地適用于銀行、商場等應用場景。”陳宏偉說道。
在他看來，對目前國內企業而言，“消費領域的機器人應該朝著智能化、仿生化的方向發展，而工業領域應更注重產品的數字化和一體化。”
目前國內機器人產業95%集中于下游系統集成商這一環節，上游零部件仍舊依賴進口，但服務機器人要想在未來競爭中勝出日本等國，離不開核心零部件和機器人本體支撐。“不管是走什么樣的路日本等國，系統集成商、本體廠商和核心零部件企業應該互相合作。”張小飛指出。