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【行業快訊】發那科:產量提升至11000臺/月的底氣在哪里?

2020年3月18日,發那科(FANUC)公布了全球安裝統計數據。截至2019年,發那科機器人全球累計安裝臺數超過60萬臺,刷新了工業機器人單一品牌的全球裝機量記錄。與此同時,發那科正在進一步提升產能,計劃將機器人的產能將提升至11000臺/月,以應對日益增長的市場需求。那么,發那科為什么打算如此大幅度的提升產能?底氣在哪里?

來自中國工廠的自動化需求

伴隨著經濟的快速增長,工業結構轉型升級的腳步也在加快。工業4.0時代,是利用信息化技術促進產業變革的時代,人體勞動力已經難以滿足企業發展的需求,工業機器人便成為制造行業的新寵。其不僅擔負著將人類從繁重、重復性的勞動中解放出來的使命,更是制造業規模化、精度化生產的必備,甚至解決了人類在危險、惡劣的環境下難以完成工作。

受人工成本上升、政策推動刺激、企業主動求變等因素的倒逼,中國市場近年正成為機器人生產商鏖戰的主戰場。從2002年開始我國機器人銷量高速增長,在全球的占比也呈趨勢性上升,2018 年中國工業機器人銷售量、銷售額、保有量均位居全球第一。2019年中國工業機器人產量為186943.4臺,同比增長26.6%,接近全球總產量的50%,繼續引領全球工業機器人增長極。

同時,中國工業機器人市場的快速發展,離不開國家政策的大力支持。2015年5月,《中國制造2025》文件里提到,要突破機器人本體、減速器伺服電機控制器傳感器和驅動器等關鍵零部件及系統集成設計制造等技術瓶頸。2016年3月,工信部、發改委、財政部三部門聯合印發《機器人產業發展規劃(2016-2020)》,文件提到自主品牌工業機器人要年產10萬臺以上,六軸及以上工業機器人年產量達5萬臺以上,并打造5個以上機器人產業集群。

由機器人生產機器人,效率大增

作為機器人四大家族之一的發那科是日本一家專門研究數控系統的公司,成立于1956年。是世界上最大的專業數控系統生產廠家,占據了全球70%的市場份額。

在機器人的自動組裝過程中,通過多個組裝單元組裝機器人的各個單元,組裝完這些單元后,進行上臂、下臂的組裝,然后將它們組合在一起完成機器人整體組裝。充分運用發那科制造的視覺傳感器iRVision和力傳感器,由機器人來實現原本需要由作業人員通過眼睛看和手的觸感來完成的組裝作業。

前段時間,FANUC將攜13套領先的焊接與切割解決方案亮相2019埃森展。其中,全新智能機器人M-10iD/10L可搬運質量10kg、重復定位精度±0.03mm、可達半徑達到了1636mm。憑借獨特的齒輪驅動機構,實現高慣量的運動特性。機器人采用電纜內置式手臂設計,同時,高剛性手臂實現了機器人高速、高精度的運動性能,進而提升機器人系統的生產效率。

發那科加大對中國工業機器人市場的投注

過去一年以來,發那科在中國的布局頻繁,本土化進程加速。2019年4月,發那科正式宣布,將在上海寶山打造發那科“超級智能工廠”,是其繼日本之外的全球最大機器人生產基地,該項目總投資15億元人民幣。

為了順應不斷擴大的發展規模,并進一步提升服務中國西部市場的能力。2019年6月,發那科簽約落戶成都,成立發那科中國西部工程研發及新技術應用推廣中心,主要針對電子信息、裝備制造、醫藥健康、新型材料、綠色食品等當地優勢支柱產業,開展工業機器人在生產自動化和制造應用方面的推廣、展示、研發、培訓,提升成都以及中國西部智能制造產業技術水平。

2019年9月,發那科與重慶北碚區、兩江新區合作,在兩江新區興建全新的工廠,并成立全資子公司——重慶發那科機器人有限公司。重慶作為“一帶一路”和長江經濟帶聯結點,產業聚集效益明顯,市場輻射及帶動優勢巨大,特別是汽車和消費電子產業。重慶發那科依托重慶這一優勢的產業集聚區,圍繞智能制造方向,整合發那科集團在機器人、智能機械、物聯網、人工智能等優勢技術資源,構建智能制造生態系統,為中國西南地區用戶提供優質的智能制造解決方案和及時周到的售后服務。目前,重慶已初步形成集研發、整機制造、系統集成、零部件配套生產、機器人應用服務于一體的機器人全產業鏈。

除了西南地區之外,發那科早就將網撒向了華南地區。2019年11月,歷經了一年的建設,廣州發那科機器人有限公司正式開業。據了解,該基地項目以進行機器人及機器人系統研發生產制造及展示、培訓為主,是發那科在華南地區的總部基地。

此前發那科在廣州僅設立有辦事處,涉及客戶的機器人培訓、機器人應用等具體事宜,多交由上海公司來執行。該分公司的落成意味著,華南的機器人客戶能就近獲得對應的機器人服務。

發那科目前已有多款新型機器人新品和自動化應用解決方案亮相。例如,通過“定制化生產遠程下單”系統,用戶在展臺通過微信遠程下單后,可憑借遠程監控實時查看位于上海發那科工廠柔性化產線上各工位的實時生產畫面,并能實時獲取訂單的生產進度信息,實現從定制化生產遠程下單到最終成品交付的全流程智能制造。

發那科憑什么屹立不倒?

四大家族中,發那科的強項在于數控系統。因為在數控機床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量,所以部分機械零部件和精密設備的零部件對加工精度的要求非常高。

而將在數控系統的優勢用于機器人身上,也提升了發那科的工業機器人精度。據悉,發那科的多功能六軸小型機器人的重復定位精度可以達到正負0.02mm。此外,發那科工業機器人與其他企業相比獨特之處在于:工藝控制更加便捷,同類型機器人底座尺寸更小、擁有獨有的手臂設計。

值得一提的是,發那科將數控機床精加工的刀片補償功能應用在機器人身上,從算法上植入了刀片補償的功能,這使得機器人在精加工切割的過程中可以實現一圈一圈往里邊走,而安川的機器人本體本身不具備這個功能,要實現這一功能只能通過二次開發進行功能補償,而這也是很有些客戶反映安川機器人不太方便的地方。

據悉,在精加工按照部件邊緣進行切割的過程中,切割的刀一般是圓柱形的,就像銑刀一樣,在銑了10個件之后,可能會磨損一點點,銑的量越多,磨損就會越大,如果再按照原來的數據去銑,就會有偏差,這個時候就需要有一個補償值,比如說這把刀加工100個件之后,需要補償1毫米,加工200個件之后就需要補償2毫米,而本身數控系統就有這個刀片補償的功能。

但是,發那科在機器人的穩定性上,做得還不是最好,據悉,在滿負載運行的過程中,當速度達到80%的時候,發那科的機器人就會報警,這也說明了發那科機器人的過載能力并不是很好。所以發那科的優勢在于輕負載、高精度的應用場合,這也是發那科的小型化機器人暢銷的原因。

發那科機器人主要有成熟的配套,所使用的主要零件幾乎都是由發那科公司內部制造。將CNC工廠、伺服工廠制造的CNC、伺服電機、伺服放大器、板金工廠制造的控制柜、機械加工工廠加工的機器人機構部零件匯集到機器人工廠,進行組裝。通過主要零件內制化,實現了高品質和高可靠性,這對于其他企業的機器人來說是難以超越和模仿的。

國產企業正在崛起

國內企業中科新松、匯川技術、埃斯頓、拓斯達等為代表的機器人生產商以更具性價比的優勢正在快速搶占中低端機器人市場。相較之下,在精度、速度、負重要求高的高端機器人市場,老牌機器人企業仍掌握著話語權。

投射到應用端來看,汽車、 3C等行業普遍為老牌機器人生產商所占據。這與國產機器人廠商尚未掌握核心技術有直接關系。

減速器系統、伺服系統、控制器系統被視為工業機器人的三大核心零部件,成本占比維持在七成左右。以被外界視為三大核心零部件領域技術難度最小的控制器為例,四大家族、愛普生、OTC仍把控著七成左右市場份額。換言之,國產工業機器人廠商尚沒有站到產業鏈的價值高點。但這種差距正在縮小,尤其是國內成熟的機器人產業鏈為發展機器人產業提供了基礎。


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