在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,ABB,發(fā)那科,庫卡,安川常被人并稱“四大家族”。這“四大家族”占據(jù)了中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)70%以上的市場份額,幾乎壟斷了機(jī)器人制造、焊接等高階領(lǐng)域。作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)配,我們很有必要去了解它們公司基因,產(chǎn)品優(yōu)劣勢分別是什么,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中有哪些應(yīng)用?
領(lǐng)頭羊:ABB
ABB集團(tuán)是全球500強(qiáng)企業(yè),總部位于瑞士蘇黎世。由兩個(gè)歷史100多年的國際性企業(yè)——瑞典的 ASEA 和瑞士的 BBC Brown Boveri 在 1988 年合并而成,兩公司分別成立于1883年和1891年。1974年,ABB公司研發(fā)了全球第一臺全電控式工業(yè)機(jī)器人-IRB6,主要應(yīng)用于工件的取放和物料的搬運(yùn)。至2002年,ABB公司銷售的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)突破10萬臺,是世界上第一個(gè)突破10萬臺的廠家。
現(xiàn)今,ABB擁有最多種類的機(jī)器人產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù),是全球裝機(jī)量最大的工業(yè)機(jī)器人供貨商。ABB強(qiáng)調(diào)的是機(jī)器人本身的整體性,以其六軸機(jī)器人來說,單軸速度并不是最快的,但六軸一起聯(lián)合運(yùn)作以后的精準(zhǔn)度是很高的。
特點(diǎn):算法最好,但略貴
以“專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)用至上”著稱的ABB最早是從變頻器開始做起的,傳承了瑞士嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠髽I(yè)精神,在世界占據(jù)著重要的位置,在中國,大部分的電力站和變頻站都是ABB做的。對于機(jī)器人自身來說,最大的難點(diǎn)在于運(yùn)動控制系統(tǒng),而ABB的核心優(yōu)勢就是運(yùn)動控制。可以說ABB的機(jī)器人算法是四大主力品牌中最好的,不僅僅有全面的運(yùn)動控制解決方案,產(chǎn)品使用技術(shù)文檔也相當(dāng)專業(yè)和具體。
ABB還講究機(jī)器人的整體特性,在重視品質(zhì)的同時(shí)也講究機(jī)器人的設(shè)計(jì),但眾所周知是,配備高標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)的ABB機(jī)器人價(jià)格都很貴。此外,有不少的企業(yè)反應(yīng)在四大主力品牌中,ABB的交貨期是最長的。
“實(shí)用至上”方面ABB極少拍攝特效剪輯視頻,很難吸引眼球,但是可以博得業(yè)內(nèi)人士好感。而ABB產(chǎn)品,外觀不出彩,配件選型不追新,實(shí)用夠用再來點(diǎn)好用。另外ABB有完善的支持文檔,相對成熟的網(wǎng)上社區(qū),巨大的市場保有量和應(yīng)用案例。
物聯(lián)網(wǎng)布局
ABB正在積極推進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),其智能工廠解決方案,已實(shí)現(xiàn)從訂單到交付全程自動化。生產(chǎn)可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,而客戶訂單和生產(chǎn)可自動化處理,且產(chǎn)品的整個(gè)制造及配送過程可全程追溯。這種未來遠(yuǎn)景已經(jīng)在ABB微型斷路器生產(chǎn)工廠實(shí)現(xiàn)。
在北京ABB低壓電器有限公司,27臺機(jī)器人正和生產(chǎn)人員協(xié)同作業(yè)。該工廠在很大范圍內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了自動化,比如零部件制造、生產(chǎn)組裝和物流配送等,覆蓋從訂單到交付的各個(gè)環(huán)節(jié)。
車廠大戶:庫卡
庫卡(KUKA)于1898年在德國奧格斯堡建立,最初主要專注于室內(nèi)及城市照明,不久后開始涉足其他領(lǐng)域。1973年研發(fā)了名為 FAMULUS 的第一臺工業(yè)機(jī)器人。庫卡公司主要客戶來自汽車制造領(lǐng)域,同時(shí)也專注于向工業(yè)生產(chǎn)過程提供先進(jìn)的自動化解決方案,更涉足于醫(yī)院的腦外科及放射造影。其橙黃色的機(jī)器人鮮明地代表了公司主色調(diào)。
不得不提的是庫卡的客戶,其客戶有:通用汽車、克賴斯勒、福特、保時(shí)捷、BMW、奧迪、奔馳、福斯、法拉利、哈雷、波音、西門子、宜家、施華洛世奇、沃爾瑪、百威啤酒、可口可樂等著名大咖級企業(yè)。
特點(diǎn):操作簡單,但故障率較高
如果說ABB是汽車中的奔馳,那么庫卡就是汽車中的寶馬,雖說同是高端汽車,但是寶馬的返修率要高于奔馳。據(jù)悉,相對于ABB、發(fā)那科等機(jī)器人,庫卡機(jī)器人的返修率是較高的。
庫卡在國內(nèi)銷售的優(yōu)勢在于它的二次開發(fā)做的好 ,就是一個(gè)完全沒有技術(shù)基礎(chǔ)的小白,甚至文化水平只是初等的學(xué)生用庫卡的軟件,一天之內(nèi)就可以上手操作。在人機(jī)界面上,為了迎合中國人的習(xí)慣,庫卡做得很簡單,就像玩游戲機(jī)一樣好用,相比較之下,日系品牌的機(jī)器人的控制系統(tǒng)鍵盤很多,操作略顯復(fù)雜。
值得一提的是,庫卡在重負(fù)載機(jī)器人領(lǐng)域做的比較好,在120 KG以上的機(jī)器人中,庫卡和 ABB 的市場占有量居多,而在重載的400 KG和600 KG的機(jī)器人中,庫卡的銷量是最多的。庫卡在工業(yè)機(jī)器人這個(gè)行當(dāng)也闖了40多年,該有的積累一個(gè)不少,工藝包照樣提供了一大堆,常見應(yīng)用一個(gè)不缺。
單看產(chǎn)品外觀,比ABB那就時(shí)尚太多了,追新、時(shí)尚是庫卡的標(biāo)簽。庫卡還是做機(jī)器人的廠家里最會玩特效的。這貨近幾年發(fā)布了幾個(gè)不靠譜的宣傳視頻,圈外是火了一把,圈內(nèi)被很多人吐槽??偠灾?,庫卡是一家“不走尋常路”的廠商,雖然技術(shù)水平相對ABB較弱,但仍然代表了業(yè)內(nèi)一流水平。
物聯(lián)網(wǎng)動作
伴隨著要被美的 Midea 收購的新聞, 庫卡 在去年著實(shí)火了一把,很多吃瓜群眾都知道有這么一家德國機(jī)器人公司要被中國人收購了。在今年 1 月份美的集團(tuán)年會上,董事長方洪波強(qiáng)調(diào)了美的并購庫卡的產(chǎn)業(yè)意義:庫卡的進(jìn)入,對美的最直接的影響,就是未來美的將以庫卡為平臺構(gòu)建新的產(chǎn)業(yè)。未來美的將在家電產(chǎn)業(yè)之外構(gòu)建第二個(gè)產(chǎn)業(yè)板塊,即機(jī)器人和工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)板塊,這是美的新的增長點(diǎn)。
黃色巨人:發(fā)那科
發(fā)那科(FANUC)創(chuàng)建于1956年,三年后首次推出了電液步進(jìn)電機(jī),進(jìn)入70年代,得利于微電子技術(shù)、功率電子技術(shù),尤其是計(jì)算技術(shù)飛速發(fā)展, 發(fā)那科 毅然舍棄了使其發(fā)家的電液步進(jìn)電機(jī)數(shù)控產(chǎn)品而開始轉(zhuǎn)型。1976年發(fā)那科研制成功數(shù)控系統(tǒng),隨后又與 SIEMENS 公司聯(lián)合研制了具高水平的數(shù)控系統(tǒng),從那時(shí)起,發(fā)那科的產(chǎn)品日新月異,年年翻新,成為當(dāng)今世界上數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、制造、銷售實(shí)力最強(qiáng)的企業(yè)之一。
發(fā)那科的總部坐落在富士山下,得益于其在工業(yè)自動化領(lǐng)域的巨大成就,被人們稱為“富士山下的黃色巨人”,同時(shí)發(fā)那科也是最早為人所熟知真正使用機(jī)器人制造機(jī)器人的企業(yè)。
特點(diǎn):精度非常高,但過載不行
被稱為當(dāng)今世界數(shù)控系統(tǒng)科研、設(shè)計(jì)、制造、銷售實(shí)力最強(qiáng)大的企業(yè),發(fā)那科關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)的研究可以追溯到1956年,具備前瞻性的日本技術(shù)專家預(yù)見到3C時(shí)代的到來,并組建了科研隊(duì)伍。
歷史的沉淀造就了發(fā)那科在精度上的優(yōu)勢,因?yàn)樵跀?shù)控機(jī)床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,部分機(jī)械零部件和精密設(shè)備的零部件對加工精度的要求非常高。而將在數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)勢用于機(jī)器人身上,發(fā)那科的工業(yè)機(jī)器人精度也很高。此外,發(fā)那科工業(yè)機(jī)器人與其他企業(yè)相比獨(dú)特之處在于:工藝控制更加便捷,同類型機(jī)器人底座尺寸更小、更擁有獨(dú)有的手臂設(shè)計(jì)。
但是,發(fā)那科在機(jī)器人的穩(wěn)定性上,做得還不是最好,據(jù)悉,在滿負(fù)載運(yùn)行的過程中,當(dāng)速度達(dá)到80%的時(shí)候,發(fā)那科的機(jī)器人就會報(bào)警,這也說明了發(fā)那科機(jī)器人的過載能力并不是很好。所以發(fā)那科的優(yōu)勢在于輕負(fù)載、高精度的應(yīng)用場合,這也是發(fā)那科的小型化機(jī)器人(24 KG 以下的)暢銷的原因。
在集成軟件包方面,發(fā)那科為用戶提供了大約70個(gè)選項(xiàng)包,可以滿足絕大部分應(yīng)用需求。同時(shí)發(fā)那科也是目前業(yè)內(nèi)唯一在機(jī)器人控制器內(nèi)集成視覺的廠商,只需要購買普通的工業(yè)相機(jī)即可完成各種復(fù)雜的視覺應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)布局
2016年1月,發(fā)那科與思科宣布合作,聯(lián)手打造一座物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。讓發(fā)那科可監(jiān)管工廠廠房每一個(gè)機(jī)器人,并且預(yù)測機(jī)器人異常狀況,在機(jī)器人出現(xiàn)問題以前先加派技術(shù)人員進(jìn)行維修作業(yè)。目標(biāo)是通過事先預(yù)測,最終使停機(jī)時(shí)間減少為零,該方案稱為“零停機(jī)時(shí)間”(Zero Down Time,簡稱 ZDT)。截止去年,ZDT 已為全球數(shù)千臺發(fā)那科機(jī)器人提供了服務(wù),其中包括了通用汽車的 20 余座工廠,ZDT 成功地為通用汽車縮短了生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間并有效地提高了設(shè)備綜合效率。2016 年 10 月,發(fā)那科又與格蘭仕達(dá)成戰(zhàn)略合作,宣布加快智能化工廠布局。
價(jià)格公道:安川電機(jī)
安川電機(jī)(YASKAWA )創(chuàng)立于1915年,是日本最大的工業(yè)機(jī)器人公司,總部位在福岡縣的北九州島市。1977年,安川電機(jī)運(yùn)用自己的運(yùn)動控制技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)出了日本第一臺全電氣化的工業(yè)用機(jī)器人,此后相繼開發(fā)了焊接、裝配、噴漆、搬運(yùn)等各種各樣的自動化作用機(jī)器人,并一直引領(lǐng)著全球產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人市場。截至 2015年9月, 安川電機(jī)累計(jì)出售機(jī)器人臺數(shù)已突破28萬臺,成為全球機(jī)器人銷量冠軍!
另外,安川是第一家正式進(jìn)入中國市場的機(jī)器人公司,早在1997年就與首鋼合資成立了首鋼莫托曼。安川中國上,更是展示了從孫中山到習(xí)大大的一路淵源。
特點(diǎn):穩(wěn)定性好,但精度略差
傳承了近百年的電氣電機(jī)技術(shù),安川的 AC 伺服和變頻器市場份額穩(wěn)居世界第一。安川是從電機(jī)開始做起的,因此它可以把電機(jī)的慣量做到最大化,所以安川的機(jī)器人最大的特點(diǎn)就是負(fù)載大,穩(wěn)定性高,在滿負(fù)載滿速度運(yùn)行的過程中不會報(bào)警,甚至能夠過載運(yùn)行。因此安川在重負(fù)載的的機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域,比如汽車行業(yè),市場是相對較大的。
但相比較發(fā)那科的機(jī)器人來說,安川機(jī)器人的精度沒有那么高,在同等價(jià)格的基礎(chǔ)上,如果客戶要求精度高的話,往往會選擇發(fā)那科的機(jī)器人。但好在安川機(jī)器人價(jià)格優(yōu)勢明顯,可以說是四大品牌中價(jià)格最低,性價(jià)比較高的,安川走的是批量化的道路。
物聯(lián)網(wǎng)布局
說到安川的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)動作,空氣中就要彌漫曖昧的氣息了。美的在收購庫卡之前,于2015年8月,和安川簽署合資合作協(xié)議。雙方合資設(shè)立兩家子公司,分別面向工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。2016年3月,合資公司正式揭牌運(yùn)營。其中工業(yè)機(jī)器人公司,定位在 3C 行業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成和本體制造。截至目前,該公司已接收訂購合同超過八千萬元,其中六成以上為美的集團(tuán)采購,其余來自于3C行業(yè)內(nèi)的其他用戶。
難以想象的高利潤
以下是“四大家族”2015年的財(cái)務(wù)資料:
注:ABB 機(jī)器人只占 ABB 全部收入的一小部分,數(shù)據(jù)僅供參考。
從表中我們可以看到,發(fā)那科有著在工業(yè)圈很難想象的高利潤率。對此,國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商產(chǎn)品總監(jiān)韓峰濤這樣講道:“不知道有多少人注意到一個(gè)事實(shí),那就是在網(wǎng)絡(luò)上很難搜索到 Fanuc 的技術(shù)或產(chǎn)品資料,而這種情況源自發(fā)那科的有意為之。在2009年,發(fā)那科通知著名的工業(yè)機(jī)器人論壇 Robotforum Support for Robotprogrammer and Users - Index 刪除其網(wǎng)站上所有網(wǎng)友分享的發(fā)那科機(jī)器人的隨機(jī)文檔和技術(shù)資料,有理由相信其他的討論平臺同樣收到了類似的通知:
但實(shí)際上目前幾乎所有的機(jī)器人廠商在其網(wǎng)站上都或多或少提供了產(chǎn)品技術(shù)文檔供用戶下載,即使是被人們認(rèn)為“不夠開放”的其他日系廠商,譬如 Denso,Mitsubishi 等,都提供了足夠了解該品牌機(jī)器人絕大部分功能的文檔。
開放的文檔不僅可幫助用戶更快的熟悉產(chǎn)品,實(shí)際上也減少了廠商技術(shù)支持的工作量,但是發(fā)那科顯然不這么想,相反,發(fā)那科針對二手機(jī)器人技術(shù)支持的規(guī)定又為人詬病。如果你購買了一臺二手發(fā)那科機(jī)器人,在正式使用前必須要向發(fā)那科繳納大約 $10000/臺的重授權(quán)費(fèi),以便讓發(fā)那科在它的數(shù)據(jù)庫中將那臺機(jī)器人的主人變更為你。如果不繳納,沒有技術(shù)支持,沒有軟件升級,沒有修理配件,再加上你可能連說明書都沒有,祈禱吧。
不過話說回來,在中國這幾十年的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中,類似這樣被外資企業(yè)近乎強(qiáng)征的費(fèi)用各行各業(yè)應(yīng)該都不鮮見,發(fā)達(dá)國家的企業(yè)在落后市場充分利用其先發(fā)優(yōu)勢無可厚非,但一直落后挨坑是不能忍的。國內(nèi)做科技實(shí)業(yè)的公司,即使沒能很好的活下去,把國外產(chǎn)品的價(jià)格拉下來,于國于民也是有莫大好處的。