并联机器人正逐渐成为企业竞相角逐的新蓝海。
近日,新松机器人(300024.SZ)与施耐德电气宣布合作称,将共同研发适用于中国市场又符合世界标准的并联工业机器人。作为国内机器人产业的领头羊,
新松图谋并联机器人市场的“野心”似乎更为迫切。
实际上,随着并联机器人生产授权全球解禁,近年来国内外制造厂商纷纷加快对相关市场布局的步伐。
2010年,美国Adept 公司的Quattro 4自由度高速并联机器人成功应用于我国乳品行业的装箱生产线上,两台并联机器人合作可完成12000包/小时的装箱速度,之后在利乐枕装箱生产线上大量使用。随后,ABB、发那科及川崎公司的并联机器人也开始进入中国市场。
在外资品牌加快对中国并联机器人市场布局的同时,国产品牌也不甘示弱。2013年新松机器人、广州数控、博美德、武汉人天等企业的并联机器人顺利实现量产,埃斯顿、李群自动化等企业也在今年开始面向市场进行销售。
“并联机器人市场空间广阔,虽然目前下游厂家出于对本土厂家的不信任,大多数使用国外的,但该领域并未形成垄断。”广州数控市场部负责人蔡振贤在接受《高工机器人》记者采访时表示,并联机器人是近几年发展起来的,本土企业都在同一起跑线上,因此,各大企业都不愿错过在并联机器人市场上分一杯羹的机会。
关键零部件之困
并联机器人在国外经过了二十多年的发展,其结构及控制系统已经非常的成熟,且广泛应用于电子、轻工、食品、医药与化妆品等行业,完成诸如自动化抓取、分拣、装箱、包装以及码垛等大量的重复性操作。
但是,与串联机器人在实现国产化时所遭遇的尴尬相同,并联机器人的关键零部件也大部分需要依赖进口。
“相对于串联机器人来讲,并联机器人的技术门槛相对较低,但其高速运行(每分钟数百次工作循环)时的稳定性,以及重复使用的精度保证也是其一大难题。”武汉人天包装技术有限公司(下称“武汉人天”)副总经理万雄武表示,这也对并联机器人关键零部件的性能提出很高的要求。
据悉,武汉人天的行星减速机、运动控制器、铰接球轴承全部是从国外进口,其成本占据机器人本体成本的40%。此外,李群自动化、博美德、广州数控的相关负责人也向记者表示,国产关键零部件达不到公司的要求,大多是从国外进口。
从目前市场上来看,购买一台Adept的并联机器人大概要三十多万人民币,而国产机器人由于在运动速度、负载能力以及精度上的欠缺,一台并联机器人在十几万人民币左右,再加上高额的关键零部件成本,国产企业的利润空间被极大的压缩,国产并联机器人企业亟需拓展利润空间。
“公司一直在对国产关键零部件进行测试,但在高速运行下,对伺服电机、减速器、轴承等部件的磨损大,若使用国产关键零部件,并联机器人在运行一段时间之后,精度会有很大的偏差,性能不稳定。”万雄武无奈地表示,公司迫切希望国产零部件企业快速成长起来。
多数企业表示,如果能够突破这些关键技术,那么国产并联机器人的价格能够降的更低,在面对国外企业的打压时会更具优势。
应用领域尚未起量
“并联机器人采用闭环机构,其末端件上的动平台同时由3根驱动杆支撑,与串联机器人的悬臂梁相比,其承载能力高、刚度大,而且结构稳定,所以并联机器人在电子、轻工、食品与医药等行业可以实现广泛的应用。”武汉人天技术部部长康晓娟表示,也正是由于串联、并联机器人在机构及性能上的对偶关系,它们之间在应用上不是替代而是互补的关系,各自都有其特殊的应用领域。
而上述行业的许多工序若用人工来完成,不仅生产效率低,劳动强度大,同时还存在二次污染的隐患,但如果后道包装工序由并联机器人来完成,其产品质量和生产效率都将得到较大提升。
近几年,并联机器人的市场需求增长相对较快。但是,并联机器人在国内厂家生产线上的实际应用还比较少,主要集中在高利润的大型生产企业,大多数厂家依然靠人工进行分拣、装箱。
“并联机器人属于新的机器人产品,下游用户的应用经验相比传统工业机器人少,普及度小,缺乏使用经验,在产品和工程方案选择上比较谨慎。”新松机器人高级技术工程师袁实表示。
事实上,并联机器人的需求尚未起量,博美德、李群自动化、武汉人天的相关负责人都表示,在今年上半年的销售只有十几台。“这样的销量在行业内可以称得上是比较理想的了。”李群自动化市场总监石金博说到。
对此,万雄武表示,以目前并联机器人的技术已经达到了厂家应用的标准,但多数厂家在成本控制及生产工艺上有所顾虑,目前真正把并联机器人投入到生产线上的企业都是对自动化需求非常高的。
“大多数生产企业一直习惯于人工分拣、装箱,采用机器人代替人工需要一个认识接受的过程,随着人工成本的逐步上涨,并联机器人必定会替代人工完成那些简单重复的工作。”蔡振贤信心满满。
同时,蔡振贤也提到,目前广州数控的重心仍在串联机器人上,但也不愿放弃正处于市场培育期且后期市场空间巨大的并联机器人市场。
借力本土优势发力细分市场
目前,食品行业是并联机器人应用最多的领域,而在食品包装生产线上应用最多的分别是Adept 公司和ABB公司的并联机器人。
嗅觉一向敏锐的美国机器人企业在中国机器人市场的布局往往都会抢占先机,其强大的技术实力也容易获得下游企业的信任。
“生产线上的一些简单的动作,却采用国外高性能的并联机器人,其实这有些‘大材小用’了,在成本上也不划算。”蔡振贤表示,本土的并联机器人技术完全能满足应用厂家的要求,并且,本土机器人企业可以根据厂家生产线的实际情况,为其设计最适合的并联机器人。
因此,在面对外资品牌的国产并联机器人企业并非毫无优势。一台国产并联机器人比国外的在价格上至少便宜1/3,且能根据厂家的特殊要求,提供定制服务以及成套的系统解决方案。
另外,国产品牌还拥有产品服务的本土化优势,售后服务更为方便。
除了外资品牌的强势涌入带来的威胁外,随着越来越多的本土企业进入并联机器人领域,竞争更是进一步加剧。值得注意的是,由于并联机器人的技术门槛相对较低,一些原来做包装的企业开始自己研发并联机器人。
“由于国产品牌在价格和技术上相差不大,下游企业在对比时,更看重的是企业之前的成功案例。”万雄武提到,国产并联机器人想要全面赶超国外企业有较大的困难,国内企业要想在市场上占有一席之位,可以从细分市场去突破,武汉人天的并联机器人以民爆炸药的包装生产线为重心,目前已经取得不错的进展。
相关专家认为,并联机器人不论是应用还是开发都是从2010年开始起步,现正处于逐步推向市场的阶段。国产品牌除了性能上低于外资品牌外,国内用户的认知度也不够,所以市场推广需要一个较长的过程。但国内并联机器人可以依据其价格及售后服务上的优势争取一些负载不大、速度要求不高的应用场合。