9月11日,世界機器人博覽會在佛山新城舉行,吸引了100家機器人企業參展。其實,中國已經成為全球最大的工業機器人市場,廣州的工業機器人及智能裝備產業也在迅猛發展,在廣州開發區、黃埔區的智能裝備產業園區,共有57家與機器人有關的企業。但老百姓對機器人的相關知識了解并不多,癡迷機器人的陳黃祥在佛山創建了蘿卜庫機器人體驗中心,家長和小朋友可以近距離接觸服務機器人。

隨著智能技術的發展,機器人已經成為我們生活中不可缺少的一部分,小到一臺手機、一架無人飛機,大到一條工業生產線、航天航空工程,都是人們能接觸的機器人形態。

最近,日本日立公司開始采用機器人作為“倉庫經理”,并且指揮普通工人工作,測試結果顯示,這種人機模式可以提高8%的工作效率。日立公司的工人開始聽從一個人工智能機器人的工作指令,這種情況有點像科幻電影中人類被機器人控制的情節。這一趨勢令一些專業技術工人感到恐慌,或許未來他們將被機器人替代。

9月11日,世界機器人博覽會在佛山新城舉行,這次展會吸引了100家機器人企業參展,包括機器人四大家族瑞士ABB、德國Kuka、日本安川、意大利柯馬,以及日本發那科、日本川崎、瑞典?？怂沟热驒C器人巨頭企業,還有廣州數控、安徽埃夫特、廣東嘉藤、中航洪都、濰坊西水機器人等。

智能機器人是工業4.0的代表,國內不少大型制造企業,特別是汽車制造業和電子制造業,已出現了大量機器人的身影。工業機器人逐步進入生產領域,代替產業工人,是未來不可更改的趨勢,特別是在“人口紅利”逐漸消失的珠三角,這一趨勢可能會來得更快。

其實,在廣州開發區、黃埔區智能裝備產業園區,這里占據了廣州工業機器人及智能裝備產業規模約200億元的半壁江山。數據顯示,截至2014年,這里共有57家智能裝備企業,總產值達到79億元,近5年保持著20%以上的復合增長率。

國內機器人發展處于一個怎樣的水平?又有哪些公司在制造機器人?機器人將對我們生活和生產帶來怎樣的變化?帶著這些問題,近日,記者走訪了兩家與機器人相關的企業,了解喧囂的機器人行業背后,到底有著怎樣的圖景。

●企業制造車間,技術工人正在操控機床加工制造零件。

●這是一個工業機器人手臂的操作平臺,工程師可以根據生產線的需要,對機器人手臂輸入各種不同的指令,機器人會按照指令自動完成應有的生產動作。

研發上億元系統集成只需半年

一個價值1000萬元左右的機器人系統集成,起碼需要20個以上的設計員一起工作,才可能保證一到兩個月把所有圖紙設計好,把工藝全部固化好。假如設計得不好,加工人員無法達到設計的精度,就會造成加工精度有偏差。我們嚴格要求每個崗位工程師的出錯率不能超過5%。”

——瑞松科技公司機器人自動化事業部副總經理 何勇

提起機器人,不少人最直接的印象可能是變形金剛,還有各種科幻電影里擁有人類思想的人工智能機器人。而且,貌似這種“高大上”的高科技產品,只有發達國家才能玩得轉。

機器人的種類很多,在中國市場,人們把它劃分為三大種類——工業機器人、特種機器人和服務機器人。其實,中國的機器人時代早已來臨,根據國際機器人學聯合會的最新統計顯示,中國已經成為全球最大的工業機器人市場,2014年全年銷量已達到5.6萬臺,而且預期2016年在中國安裝的工業機器人數量有望位列全球之首。

工業機器人的整個產業鏈分為上、中、下游:上游主要是關鍵零部件的設計與生產;中游主要是機器人本體制造,例如機械手臂;而下游則是系統集成,就是把機械手臂通過連接互聯網從而實現自動化、信息化、智能化運行,中國目前在機器人工業領域主要是位于產業鏈的下游。

廣州有數十家機器人公司

在廣州開發區、黃埔區的智能裝備產業園區,共有57家與機器人有關的企業,廣州瑞松科技有限公司是其中一家,該公司主要專注于工業機器人本體制造、機器人系統集成及系統整體技術解決方案。

記者進入廣州瑞松科技有限公司的智能化生產車間,技術人員正在調試一條專門應用于電梯制造業的層門板點焊、涂裝、搬運、碼垛的機器人智能化生產線。記者看到,這條生產線有20多米長,中間由傳送、貼標、打孔、包裝等環節組成,每一個環節都由機器人手臂自動操作,只要技術人員對機械臂設置好指令,機器人手臂就能完成生產環節的各道工序,完全不需要人工干預。

眼前的機器人,隨時可以揮舞著粗壯的胳膊干活,據現場的工程師介紹,機械手臂不只是胳膊,它們的關節模擬了人的“腰肢、胳膊、手腕、手指”,保證了它既能在水平面自由旋轉,還能在垂直平面移動。

工業機器人有四大關鍵部件,包括機器人控制器、伺服驅動、伺服電機、減速器。其中,減速器是一個技術密集、多曲面、高精度的構件,在技術上是最難突破的,這一點讓很多國內企業望而卻步。

目前,國產工業機器人的減速器基本依賴進口,國外幾家企業壟斷了市場,最終造成減速器在工業機器人中所占成本達到30%。在高端工業機器人領域,國產品牌無論在價格還是性能上都不具備優勢。

部分國產部件比進口貴

廣州瑞松科技有限公司的總裁助理張東升告訴記者,目前我國機器人企業真正能賺錢的業務是系統集成。因為“很多關鍵零部件沒有真正國產化,造成國產機器人本體成本遠高于國外同行,很難上規模。國產機器人本體成本遠高于國外同類產品,特別是減速機,國內企業購買減速機的價格是國外企業的價格的將近5倍。伺服電機、控制器等關鍵零部件價格也顯著高于國外同類產品”。

記者在現場看到,在一個機器人系統集成中,生產線的其他部分一般由公司自己研發,而機器人機械臂則多數采購自發那科、庫卡等歐洲和日本品牌。

到目前為止,瑞松科技已為廣汽本田、廣汽乘用車、廣汽菲亞特等汽車制造商研發生產過產能數十萬輛的機器人自動化生產線。自2011年起,該公司在廣汽三菱自動化車間的焊裝項目中,開創了國內汽車設備生產商獨立完成整車廠自動化項目的先河。

研發生產工程龐大而復雜

開發生產一條機器人生產線,是一個龐大和復雜的工程。瑞松科技公司機器人自動化事業部副總經理何勇告訴記者,機器人生產流程有著嚴格的要求。比如生產一個汽車前副車架焊接系統,首先要做數據收集,收集客戶零部件的3D數據、工序流程圖等,收集完后再根據生產部件的結構、工序、零件等要求設計出一個初步的方案。然后幫客戶做工藝拆分、工藝布局和細化初步方案。

客戶評審完初步方案后,瑞松科技會出一個系統集成的3D效果圖,3D效果確認后再進入了采購、生產、加工、制造環節。制造完成后再對產品進行組裝,包括機械組裝和電器組裝。

最后一個環節是聯動調試,聯動調試的結果要符合3D確認的內容,以及技術協議書所簽訂的內容。如果客戶到廠區驗收項目合格,就可以收貨了。之后,工程師再對生產線進行設備拆裝包裝,把產品發到客戶公司現地,工程師再進行二次組裝。

超過20個設計師畫圖

何勇告訴記者,整個生產過程需要工程師們的默契合作,“我們會根據項目的工作量來安排工程師人數,前面收集的數據是很關鍵的。最核心的一點就是3D確認,設計所花的時間是比較長的,幾乎占了整個生產期的一半。”

何勇透露,一個價值1000萬元左右的項目,起碼需要20個以上的設計員一起工作,才可能保證一到兩個月把所有圖紙設計好,把工藝全部固化好。“假如設計得不好,加工人員無法達到設計的精度,就會造成加工精度有偏差。所以前期的工藝拆檢需要做得很細致,也會消耗更長的時間。我們嚴格要求每個崗位工程師的出錯率不能超過5%。”

瑞松科技還做過很多項目,其中價值一個多億的汽車白車身自動化焊裝項目,包括現地安裝、調試等等,他們基本上只需花費半年時間就可以完成。而另有一些簡單的小工作站或系統項目,一般只需要耗時一到兩個月。

目前,在廣州的工業機器人領域,發展比較好的有廣州數控、瑞松科技、廣州啟帆、明珞裝備等大概十幾家企業,但記者了解到,真正實力雄厚的可能不超過五家。

談資

中國的機器人生產 參考美國模式

當前全球生產機器人的國家很多,最出名的機器人生產模式有三種。第一種是日本模式,它們把機器人分為不同部位來生產,有的企業生產機器人本體(即機器人個體),有的企業生產系統集成,但是大部分企業還是做機器人本體的。第二種模式是歐洲模式,一些歐洲的企業將產業鏈的中游或下游結合在一起生產;第三種模式是美國模式,由于美國在機器人本體這一領域上比較落后,所以它們更多的是發展系統集成,現在中國參考的就是美國模式,主要發展機器人系統集成。

●小朋友在蘿卜庫機器人體驗中心觀看機器人跳舞,機器人能伴著音樂,做出各種舞步,它們不僅手腳關節可以上下左右移動,連手指頭也能自如彎曲。

●這是一個智能服務機器人,有一點類似人的模樣,它可以發出聲音,也可以行走,拿重量較輕的物體。

創建服務平臺 除了科普還能租個機器人玩

手機其實就相當于我們每個人的口袋里裝了一個小機器人。未來也一樣,機器人會進入每個人的家庭,變成各種各樣的產品。但是,機器人普及還需要時間。這個時間保守估計還需要兩到三年。”

——蘿卜庫CEO 陳黃祥

佛山新城中德中心蘿卜庫機器人體驗中心,伴著神曲《小蘋果》的音樂,法國機器人“NAO”正在展臺中央做出各種舞蹈姿勢,它不僅手腳關節可以上下左右移動,連三根手指頭也能自如彎曲,“NAO”的周圍,圍滿了拿著手機拍攝的家長和孩子,對不少人來說,這是他們和機器人的第一次親密接觸,也是第一次觀看機器人跳舞。

這家機器人體驗館,是廣州博斯特智能科技有限公司蘿卜庫網絡平臺在佛山的第一個體驗平臺,館內展示有各種各樣的服務機器人,如足球機器人、乒乓球機器人、仿生機器人、舞蹈機器人和掃地機器人等,只要購買門票,家長和小朋友都可以在場內體驗機器人的各種樂趣。

數據顯示,中國市場是未來全球最大的機器人市場,近年來增長迅猛。國際機器人巨頭紛紛搶灘中國市場,以ABB、庫卡、安川電機、發那科四大家族為代表的國外機器人企業占據中國機器人市場90%以上的市場份額。

除了工業機器人,在教育、醫療、娛樂、家政等諸多服務業領域的服務機器人也蠢蠢欲動,搶占市場先機。由于看到了這個市場的巨大潛力,陳黃祥創立了一個專門服務于公司和客戶的機器人服務平臺——蘿卜庫,目標是讓機器人走進千家萬戶。

開始是機器人的“經紀人”

如今的陳黃祥,擔任蘿卜庫的CEO。在成立公司之前,陳黃祥只是熱衷于玩機器人。大學就讀期間,北方有科技社團的朋友來廣州交流,帶了一個簡單的機器人,陳黃祥對此著了迷,開始了機器人的研究。從自己研發到留校指導大學生機器人社團,獲得多項專利技術……不過他還不滿意,2012年,他辭去大學教席,創立了一家名為博斯特的機器人公司。

經過幾年打拼,博斯特在廣州機器人領域算得上小有名氣,被各類盛大慶典邀請去機器人表演,為多所大學機器人研究室提供設備和方案,而且,他也利用機器人表演和展示賺到了第一桶金。

他說:“我們那時候就像機器人的‘經紀人’,介紹世界各地的機器人去表演、賺錢。在這個玩的過程中,我們也了解了很多機器人,跟客戶有了一種零距離的互動,我們把很多數據反饋給廠家,廠家就有了改進。某種程度上,我們比廠家更了解產品,我們那時就像一個市場的調研者。”

2014年,他覺得要有所改變:靠機器人表演、為機器人博物館實驗室提供方案的博斯特,可能是一門生意,但不是一門大生意。他毫不猶豫,將成熟的博斯特團隊,分拆成八個團隊,從機器人電商到機器人教育,剝離他們并孵化他們,蘿卜庫就是其中的一個。

體驗中心提供科普教育

至于為何要在佛山設立機器人體驗中心,陳黃祥說:“做機器人表演就像擺攤,有人看中了我們的表演就要付錢。但是這種模式太單一,所以我們就想到建立一個大型的體驗中心,和旅游團、小學的科普教育結合,通過預定限名額進館體驗。”

陳黃祥說:“蘿卜庫這個平臺的作用就是一個服務業,服務對象就是企業和客戶,現在企業生產和研發很多機器人產品,但是客戶無從了解,我們就起著一個橋梁的作用。”

很多公司把產品放在他們線下的大型體驗中心展出,而消費者通過蘿卜庫的推廣活動來到體驗中心體驗產品。客戶體驗的同時形成口碑,并且提供體驗的相關數據。蘿卜庫把客戶這一端的數據收集再返回給商家一端,從而促進企業產品的改進。

通過充值來租用機器人玩

博斯特服務過的客戶很多,包括碧桂園、萬達、三星等企業,他們推廣的重點都是一些服務機器人,例如家庭掃地、陪護、教育孩子的機器人,還有機器人培訓方面的教具、商用的餐廳服務機器人、企業展廳里的服務機器人。

其中,掃地機器人的銷量最高,在國內的產值可以達到10億元,其他機器人加起來產值大概100億元。

“現在老百姓了解機器人相關的知識還不多,我們的平臺還提供類似租用的服務,消費者可以不用購買,可以通過充值來租用機器人玩。甚至消費者在成為高級會員后,我們會免費送一些新產品給消費者使用,一個月后再歸還,但是要求是提供客戶的反饋數據。”

服務機器人的價格不等,平均是幾千元,貴的有上萬元,進口機器人有的達到十幾萬元,便宜的也有幾十元。

未來機器人會進入每個家庭

“未來一切可以通過互聯網連接的物體,都可能智能化,變成一個機器人。未來的電飯煲,很可能就是一個超智能的電飯煲,一個智能的機器人。”陳黃祥將任何家用電氣和人工智能都進行了結合,也是計算機歷史中的終極目標——人工智能機器人。

“手機其實就相當于我們每個人的口袋里裝了一個小機器人。未來也一樣,機器人會進入每個人的家庭,變成各種各樣的產品。但是,機器人普及還需要時間。這個時間保守估計還需要兩到三年。”陳黃祥聊起機器人的未來時,作出了判斷。

現在,博斯特計劃用兩年時間在全國落地12家上千平米的大型體驗中心和200家社區型體驗中心。形成布局,實現市場上的占位后,就開始慢慢做服務。

陳黃祥說:“廠家的新品出來了,博斯特就幫助廠家制訂方案、提供所需的服務,包括新品發布會、人才、知識產權、研發過程中需要的幫助等,我們起到一個服務者的作用。”

由于國內外并沒有這種模式,所以很多發展中的問題都需要陳黃祥和他的團隊慢慢摸索,他說:“沒有人給我參考,所有的路都要自己走,我也是一個開創者,這個商業模式尚需探索。”

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