机器人领域的“三驾马车”：制造、集成和应用

      升级换代的主力们

      自1994年进入中国市场以来，ABB逐渐看到了国内企业的需求。从最初只是应用在危险的或要求非常精细的工作岗位上，到后来因为熟练工人越来越难招而开始逐渐取代人工，机器人技术和自动化系统日益凸显出它们的优势。而如今，随着规模的扩大，越来越多的企业开始追求生产的稳定性以及更高的品质，这些都催生出对该领域的巨大需求。

      ABB（中国）有限公司高级副总裁、ABB北亚区及中国离散自动化与运动控制业务部负责人顾纯元对《第一财经日报》表示， ABB做的战略性决定是：在中国建立工厂，并非为了更低的成本，而是为了更好地接近客户；在上海建立研发中心，以便及时了解并满足客户的需求。“当时我们就预测到，将来中国对机器人自动化的需求很大，因为制造业要升级换代。”顾纯元说。

      作为自动化设备和机器人领域领先的制造商，ABB及时看到了自身产品与国内市场需求的差异。和国外应用的大型机器人不同，国内的客户更喜欢小巧且灵活的机器人。因此，ABB主动与客户一起开发适合对方的产品。最小机器人IRB 120“中国龙”和全球最快的码垛机器人IRB 460以及应用于汽车制造行业的开门机器人和焊接机器人等，都是ABB与本地客户碰撞出的创新火花。

      在顾纯元看来，其实，工业升级换代的主力并非类似于ABB这样的自动化设备和机器人供应商。“我们提供的是核心产品，从技术上帮助企业实现升级换代。而要真正实现升级换代，制造生产企业才是最大的投入方和参与者。”雷柏科技在无线外设行业内的机器人应用和自动化体系改造就是一个全新的案例。而在日化行业，除了在液态生产环节实现自动化之外，宝洁也已在原材料整理、产品包装及叠堆、物流搬运和码垛等环节开始机器人的应用。

      宝洁亚洲集团工程部工业自动化技术部门经理陈睿告诉本报，宝洁早在两三年前，就开始在中国使用机器人技术。宝洁之所以能在全球领先，除了领先的配方技术和理念之外，也因其在创立之初就已采用大规模的生产，迅速降低了快速消费品的生产成本。更确切地说，从原料到成品之间的生产环节，宝洁的工厂早已实现了百分之百的自动化。如今还未实现自动化的只是前端上料和后端物流的环节，而这些也正是宝洁在逐步实现的。

      江苏太仓的工厂是宝洁在华的第十个工厂，也将在未来成为亚洲地区的最大生产基地。在2012年正式投产的太仓工厂里，几台ABB IRB 360机器人正在高效地进行拾料工作，准确地抓取物品并把物品按照规则进行排布。

      据陈睿介绍，太仓工厂所采用的机器人复杂程度很高，因为宝洁的工程部特地为其装上了视觉系统，使其能够准确地抓取物料。“每台机器人减少了8~10个工人的操作岗位，估计一两年内就能收回成本。”陈睿表示。

      在宝洁总人数不断下降的同时，单位人头的产出率则以7%~8%的速度增长。根据陈睿的计算，如果算上综合成本、设备折旧和维护费用等，短期来看，大约2~3年、最多5~6年就能收回成本；而长期来看，宝洁的人工成本则可降低一半以上，这也就意味着生产效率可增加一倍之多。

      生产和工艺需求的变化促进了国内工业机器人的发展。机器人供应商之间的竞争也同样激烈。如不及时“被成长”，产品就无法满足客户和行业发展的需求，也会跟不上自动化升级换代的步伐。“同样，在与其他机器人产品或自动化设备进行协同配合时，谁慢了、谁是短板就会‘被改造’。”陈睿说。

      提到集成和应用机器人方面的改造，陈睿表示，前者和购买机器人的成本基本为1∶1的比例。而这些涉及到整条生产线的自动化改造工作，除了宝洁自己的工程部和ABB的工程部之外，还有集成商的合作。

      广州达意隆包装机械股份有限公司（下称“达意隆公司”）是我国饮料包装机械制造行业的龙头企业，也是国内唯一一家上市的自动化解决方案的提供者，即自动化技术和设备的集成商。2005年，预想到人工成本和企业对管理要求的增加趋势，达意隆公司转入了自动化领域，开始为国内的企业提供整套的自动化解决方案。

      “每次和客户交流时问的第一个问题就是：‘现在最困扰企业的是什么？’然后从这个环节开始，为企业解决后顾之忧。”达意隆公司董事罗文海表示，从最初为饮料行业的企业实现自动化集成到现在，公司积累的经验和资源可以为客户提供完整的自动化解决方案，客户甚至只需要提供工厂即可。

      从客户认为的最困难的工序入手，立足于整条生产线的自动化系统改造，这就是达意隆公司作为集成商的任务。这项任务不只是简单的整合资源，还需要300多位设计工程师共同为客户量身定制设备，形成整套的自动化体系。在罗文海的观念里，只是在几个环节用机器人取代人是很初级的想法，而真正的自动化必须是整厂的体系改造。

      显然，从机器人制造到集成，再到应用，在中国的制造业升级和转型中，这三者都是不可或缺的主力，也是在磨合与协同作战中不断迸发创造力的源泉。

      机器人的未来市场

      对于中国自动化和机器人的发展，制造、集成和应用三方所看到的和所预期的也就是该领域的未来。

      为何选择机器人？在顾纯元看来，主要是四个理由：第一，为了员工的健康安全，危险的岗位需要机器人；第二，为了保证产品的品质和一致性，机器人的精度和稳定性能够应对不同工艺对产品质量的需求；第三，为了保持成本的稳定，由于人员流动等因素劳动力成本正在激增；第四，整个时代转型升级的需要。

      而在诸多理由中，陈睿尤其强调劳动力成本的问题。他提出，社会的劳动力结构正在改变，一方面高等教育的普及率让受过高等教育的人不愿意从事基础的制造业工作；另一方面，新一代的农民工看到“读书无用”就早早外出打工，没有技能就需要企业投入资金加大培训。然而居高不下的劳动力流动率又让企业的培训投入陷入了恶性循环。因此，陈睿说：“综合来看，中国的劳动力成本正在以每年10%~15%的速度在增长，这里不仅包括工资水平，还包括培训成本和机会成本，很可怕。”

      另外，在产品质量的控制方面，陈睿也认为，日化产品的竞争趋于白热化，技术门槛又非常之低，所以在价格竞争异常激烈的情况下，要想保持产品的竞争力就必须依靠品质。与此同时，中国消费者对品质的要求也已实现了“理性的回归”。这就使得产品的质量控制成为了宝洁最核心的要素。

      如今，宝洁工厂里的年轻工人们已不再是传统的低端制造工人。他们坐在操控室里俨如驾驶员，其任务就是要“驾驶”好整条生产线，让其在正常的轨道上高速运转。虽然并非没有压力，但随着自动化程度的提升，需要员工付出的体力和精力会逐渐减少，而对其知识技能的要求则会增高。随之增加的，自然还有因操纵而获得的成就感。

      据陈睿称，产品的出错率也因为机器人的应用而下降了约20%~30%，叠堆环节的错误更是百分之百地杜绝了。可以说，新技术的运用让宝洁在生产成本上领跑之余，在质量控制上也始终处于领先的地位。

      那么，自动化的发展是否就意味着越来越高的自动化程度和机器人取代人工？上述三者一致认为，未来必定是人机协作的模式，也是体力劳动者向技术劳动者不断转变的过程。“人是自动化程度最高的，所以如果能人机互动自然是最佳的模式。”顾纯元表示。