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机器人“暗战”3C市场
价值中国推荐 2014-12-30 18:25 高工机器人2014年第12期 解读此文 收藏此文

  

  文/本刊记者 李慧珍

  摘要:随着中国3C行业机器人应用需求加速增长,国内外机器人厂商纷纷开始排兵布阵,暗中展开角逐。

  作为继汽车领域后的第二大机器人应用市场,3C(Computer、Communication、Consumer Electronic)行业正成为机器人企业角逐的新战场。



  “3C行业将成为中国制造技术30年以来的第二次飞跃。” 香港科技大学自动化技术中心李泽湘博士表示,第一次制造技术飞跃是汽车产业。1998年至2013年,中国汽车年产量增加1357倍,而机床产量增长7倍,直接带动工业机器人在中国的销量增长了220倍。

  而3C行业的蓬勃发展,或将再次助力国内机器人产业快速崛起。

  相关统计数据显示,2000年到2013年,中国手机产量增长了66倍。快速增长的手机行业在一定程度上也推动了装备技术的技术升级。

  众所周知,工业机器人在3C领域被广泛用来取代人工进行冲压、打磨、激光打标、芯片自动化测试、抛光、点胶等工作。

  事实上,中国集中了全球70%的3C产品产能,而目前此领域的自动化程度仍较低,目前国内3C行业机器人密度仅为11台/万员工,而日韩国家的机器人密度早已超过1200台/万员工。据初步估算,国内机器人密度要达到这一水平,行业需求可能超过百万台。这意味着,未来几年内中国3C行业机器人应用市场将可能出现爆发式增长。

  高技术门槛

  尽管3C行业“机器换人”的需求日益迫切,但就目前来看,国内下游应用市场的缺口尚未真正撬开。这其中最明显的案例莫过于近期,富士康“百万机器人”计划搁浅。

  2011年,全球最大电子制造商富士康的掌舵者郭台铭雄心勃勃地号称要在三年内打造100万台机器人,以替换人工。但随着富士康的机器人项目受阻,3C行业机器人应用难题及推广瓶颈等问题逐渐引发业界关注。

  实际上,富士康“百万机器换人”搁浅背后,也同样折射出当前中国3C行业众多厂商引进机器人方面所共同面临的瓶颈。

  相关统计数据显示,目前国内电气、电子行业的机器人普及率不到50台/万名员工,机器人密度明显偏低。以美的为例,从2010年开始,美的家用空调事业部便已经在各个车间广泛应用各类三轴、四轴机器人。目前,美的家用空调注塑生产线共计投入近200台、总装成品下线100余台,而其他电子、部装装配机器人近200台。经公司测算,2013年因自动化提升改造,美的空调在人工成本支出一项上下降800余万。

  即使3C行业已经成为继汽车领域后的机器人第二大应用市场,但机器人在3C行业的推进并非一帆风顺。

  一个最为关键的因素在于,电子产品对机器人的性能要求,要远高于其他行业的机器人。

  以日本为例,基本上所有的汽车工厂都已经转向自动化生产,甚至泡面、饼干、磁砖工厂等也都有或简单或复杂的机器人进驻。但手机、平板、笔记本的生产线,却很难全面应用机器人手臂。日本人发现机器人在生产小型电子产品时,良品率非常低。

  一台智能手机内部有五六百个零部件,在四五英寸的微小机体空间中要全靠机器人组装起来,仍是不可能的任务。因此,即使在智能化水平较高的富士康工厂中,一台智能手机,目前九成以上的工序,需要由作业员的双手完成。

  李泽湘博士认为,富士康“百万机器人”计划受阻的关键原因或是因其没有正确认识到3C机器人与传统机器人的区别。

  “富士康这个团队可能犯了一个致命的错误,他们没有很好地了解3C机器人行业发展,其将汽车工业机器人制造行业的经验和技术用在了3C行业。”李泽湘表示,汽车行业的机器人属于“傻大笨粗”的自动化设备,精度低、位置控制相对简单,包括库卡、ABB、发那科、安川等四大机器人企业都拥有了成熟的经验。但相比较而言,3C机器人的精度和位置控制等技术难度是汽车行业的10倍,在这个领域,成熟的供应商仍处于空白状态。

  而这也得到了ABB中国机器人负责人张晖的赞同,现在工业机器人仍是“放进笼子里”与人隔离的机械手,而电子工厂的组装阶段需要更灵活、擅长柔性制造的机器人。

  尽管面临着稳定性、精度以及成本高昂等难题,但3C领域的市场蓝海依然引来了国内外众多机器人企业的垂涎,此前在汽车领域占有一席之地的机器人巨头一直试图将汽车领域的模式复制到3C领域,但就目前市场应用情况来看,进军3C领域或不只是复制那么简单。

  记者注意到,机器人在3C领域被广泛用来取代人工进行冲压、打磨、激光打标、芯片自动化测试、抛光、点胶等工作,而传统关节型机器人在汽车工业以弧焊、点焊最多。因此,倘若企业照搬汽车工业的经验应用到3 C领域,无异于南辕北辙。

  回本周期过长

  除技术层面的掣肘外,过长的投资回报周期亦是3C行业机器人普及缓慢的重要因素之一。

  雷柏机器人总经理邓邱伟表示,从投资回收期来看,喷釉系统一般为2.5年、机床上下料0.71年、弧焊1.39年及打磨1.82年,但3C行业机器人的投资回收期则至少需要5年左右。

    而这与3C行业应用厂家的要求无疑是背道而驰的。“工厂从机器人制造商那里购买设备,汽车行业的投资回报是3年左右,电子行业很难接受,他们要求的是1年或者少于1年。”张晖表示。

    漫长的投资回报期使得不少3C应用企业对于引进工业机器人徘徊不前。此外,电子消费类产品的生命周期一般较短,而这就对相应的机器人生产线升级和更新换代提出了更高的要求。

    “以手机为例,一款手机产品的生命周期往往只有不到半年,但是按照汽车行业机器人算法,机器人的投入之后往往需要2年至5年才能回收成本。”邓邱伟表示,除了购置成本,机器人后期编程、改造、维护也需要一笔费用。一条自动化的手机生产线的设计周期往往在3到5个月,但手机产品更新换代的特点却要求要在短短2星期内搭建起来,且需要在短时间内更换夹具,不断调试和升级,甚至淘汰。

    据业界人士初步估算,当前的技术水平下,购置成本只占到整个成本的30%左右。因此,即使机器人缩减了人力成本,但初期较高的资金投入、后续升级维护投入以及漫长的回本周期使得诸多应用厂商都望而却步。

    即使是财大气粗的富士康也不例外。

    多名业内人士分析,研制和应用机器人的高昂成本、技术性能不足等因素,成为富士康“百万机器人”计划的桎梏。

    以国际四大巨头的机器人产品为例,动辄要30万元一台,而国产机器人的成本约为16万元。倘若富士康全部引进国产机器人,初步推算,百万台机器人仅初期购置成本就高达上千亿元。

    对于当前的富士康而言,找到一个机器人投入与节省人工成本的平衡点至关重要。显然,降低3C行业机器人应用过长的回本周期不仅是眼下富士康亟待解决的难题,也是当前国内绝大多数3C应用企业对于引进机器人徘徊不前的关键因素。

    但值得注意的是,当前3C行业中勇于尝鲜的企业在引进机器人后,其生产效益已经得到初步显现。

    “以前一条40人的鼠标生产线,在引进机器人后,如今只需两个人工两台机器人就可取代,效率还提升了200%。”邓邱伟表示,3C领域的“机器换人”并非只是单纯的用一台机器替换掉几个人,降低人本投入从硬件、软件、工艺、流程等一个都不能少。

    目前来看,3C领域在进行机器换人方面仍处于“探路”阶段,未来随着技术层面逐步突破和成本控制进一步加强,3C行业必将迎来机器换人热潮。

    圈地战开启

    “手机市场将成为我们未来主要开拓的一大市场。”莱恩精机董事长畅志军向《高工机器人》表示,莱恩精机此前一直专注于汽车行业的高精密冲压设备,而未来的公司的重点将瞄准手机市场的冲压机器人市场。

    而事实上,同莱恩精机一样开始将战略目光转移至3C行业的机器人企业正在日渐增加。

    此前一直专注在汽车制造领域的柯马(上海)工程有限公司(以下简称“柯马机器人”)近两年也在加快向一般工业(除汽车制造业)转型的步伐,其中3C行业将是其重点发展领域。“我们将在2014年至2015年,大力发展华南地区的3C机器人领域。”柯马机器人的一位负责人向《高工机器人》透露。

    此外,虽然汽车及汽车零部件仍占据中国机器人市场的半壁江山,但是近几年的增速却明显低于3C行业。从去年机器人在各个领域应用的情况来看,3C行业增速最高,其中消费电子年复合增长率高达20.2%。

    值得一提的是,在汽车领域,机器人企业的竞争十分激烈,相关应用已是一片红海。

    相比之下,3C行业是近几年逐渐热门的领域,广阔蓝海有待进一步挖掘。众多在汽车领域有成熟经验的或国内后进入的机器人企业都将3C行业视为新的争夺战场。

    爱普生(中国)有限公司深圳分公司FA(自动化)营业本部华南销售负责人陈江对此深有体会,“现在3C行业见到的新面孔越来越多了。”

    高工机器人产业研究所(GRII)分析师陈超鹏表示,与被蚕食的汽车行业相比,3C行业是机器人企业重新瓜分国内市场份额的最佳机遇,机器人企业在3C行业的圈地战已经打响。

责任编辑:Karen
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