工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成篇

深圳稻草人自動(dòng)化培訓(xùn) 聯(lián)為智能教育一、機(jī)器人系統(tǒng)集成介紹1.機(jī)器人工業(yè)化模式工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成商處于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，為終端客戶提供應(yīng)用解決方案，其負(fù)責(zé)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用二次開(kāi)發(fā)和周邊自動(dòng)化配套設(shè)備的集成，是工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化應(yīng)用的重要組成。只有機(jī)器人本體是不能完成任何工作的，需要通過(guò)系統(tǒng)集成之后才能為終端客戶所用。相較于機(jī)器人本體供應(yīng)商，機(jī)器人系統(tǒng)集成供應(yīng)商還要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、對(duì)終端客戶應(yīng)用需求的工藝?yán)斫?、相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套裝備。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，機(jī)器人本體（單元）是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而下游系統(tǒng)集成則是機(jī)器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。本體產(chǎn)品由于技術(shù)壁壘較高，有一定壟斷性，議價(jià)能力比較強(qiáng)，毛利較高。而系統(tǒng)集成的壁壘相對(duì)較低，與上下游議價(jià)能力較弱，毛利水平不高，但其市場(chǎng)規(guī)模要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本體市場(chǎng)。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，可以歸納為三種不同的發(fā)展模式，即日本模式、歐洲模式和美國(guó)模式。日本模式：各司其職，分層面完成交鑰匙工程。即機(jī)器人制造廠商以開(kāi)發(fā)新型機(jī)器人和批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為主要目標(biāo)，并由其子公司或社會(huì)上的工程公司來(lái)設(shè)計(jì)制造各行業(yè)所需要的機(jī)器人成套系統(tǒng)，并完成交鑰匙工程；歐洲模式：一攬子交鑰匙工程。即機(jī)器人的生產(chǎn)和用戶所需要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造，全部由機(jī)器人制造廠商自己完成；美國(guó)模式：采購(gòu)與成套設(shè)計(jì)相結(jié)合。美國(guó)國(guó)內(nèi)基本上不生產(chǎn)普通的工業(yè)機(jī)器人，企業(yè)需要時(shí)機(jī)器人通常由工程公司進(jìn)口，再自行設(shè)計(jì)、制造配套的外圍設(shè)備，完成交鑰匙工程中國(guó)與美國(guó)類似，機(jī)器人公司集中在機(jī)器人系統(tǒng)集成領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)器人企業(yè)多為系統(tǒng)集成商。根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，國(guó)內(nèi)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展更接近于美國(guó)模式，即以系統(tǒng)集成為主，單元產(chǎn)品外購(gòu)或貼牌，為客戶提供交鑰匙工程。與單元產(chǎn)品的供應(yīng)商相比，系統(tǒng)集成商還要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，并在對(duì)用戶行業(yè)深刻理解的基礎(chǔ)之上，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套裝備。中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)基礎(chǔ)低、市場(chǎng)大。中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化模式較可行的是從集成起步至成熟階段采用分工模式。即美國(guó)模式（集成）-日本模式（核心技術(shù)）-德國(guó)模式（分工合作）。2.工業(yè)機(jī)器人集成產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方向機(jī)器人本體是系統(tǒng)集成的中心，必須與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合。系統(tǒng)集成是對(duì)機(jī)器人本體的二次開(kāi)發(fā)，機(jī)器人本體的性能決定了系統(tǒng)集成的水平。國(guó)際品牌出于對(duì)本體的理解，更清楚怎樣去做整合來(lái)充分發(fā)揮功能達(dá)到客戶的需求。所以系統(tǒng)集成還是以國(guó)際品牌為核心，市場(chǎng)大小也是按汽車、3C電子、金屬加工、物流等這樣技術(shù)要求高、自動(dòng)化程度高的行業(yè)向技術(shù)要求較低、自動(dòng)化程度較低的行業(yè)排列。機(jī)器人下游最終用戶可以按照行業(yè)分為：汽車工業(yè)行業(yè)和一般工業(yè)行業(yè)。汽車行業(yè)自動(dòng)化程度已經(jīng)比較高。大部分外資整車廠商的生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)器人選型是全球統(tǒng)一的。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人難有機(jī)會(huì)。而在目前國(guó)產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)尚未完全成熟的情況下，國(guó)產(chǎn)整車廠也不敢貿(mào)然使用國(guó)產(chǎn)機(jī)器人完成重要工位的自動(dòng)化操作。整車廠跟機(jī)器人供應(yīng)商往往有著一二十年的穩(wěn)定關(guān)系。如大眾用KUKA和FANUC，寶馬奔馳等德系用KUKA，通用主要是FANUC，菲亞特用柯馬，白車身和沖壓線主要是ABB，涂裝主要是德國(guó)杜爾，豐田本田等日系用安川、川崎等日資品牌，現(xiàn)代起亞只用現(xiàn)代等。對(duì)于汽車這種資金、技術(shù)密集型大工業(yè)來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定性是首要的，定下來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)輕易改變。主要零部件廠為保持一致性，也會(huì)優(yōu)先考慮整車廠使用的機(jī)器人品牌。汽車是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，整車廠在長(zhǎng)期使用機(jī)器人的過(guò)程中也形成了自己的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)要求高且要契合車廠特有的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)系統(tǒng)集成商來(lái)說(shuō)，構(gòu)成了較高的準(zhǔn)入門檻。多數(shù)國(guó)內(nèi)集成商主要還是做一些分包或者不太重要的項(xiàng)目，少數(shù)已經(jīng)入圍的系統(tǒng)集成商獲得了先發(fā)優(yōu)勢(shì)。汽車產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)集成對(duì)資金要求高。汽車項(xiàng)目普遍周期較長(zhǎng)，從方案設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試到交鑰匙往往需要半年或者一年以上，需要投入大量的人力成本。整車廠也按照項(xiàng)目周期采取分批付款的方式，361或3331較為普遍，集成商采購(gòu)配套的設(shè)施卻往往需要款到發(fā)貨或者貨到付款。對(duì)系統(tǒng)集成商來(lái)說(shuō)流動(dòng)資金是比較大的壓力，缺乏資金實(shí)力難以承接汽車項(xiàng)目。對(duì)比機(jī)器人密度，中國(guó)汽車行業(yè)機(jī)器人密度為281，而非汽車行業(yè)僅為14。與其他國(guó)家相比，中國(guó)汽車行業(yè)的機(jī)器人密度為臺(tái)灣的1/2，德國(guó)的1/4。但中國(guó)非汽車行業(yè)的機(jī)器人密度為臺(tái)灣的1/9，德國(guó)的1/11。故非汽車行業(yè)的潛能巨大。汽車產(chǎn)業(yè)集成國(guó)內(nèi)企業(yè)難以進(jìn)入，3C行業(yè)系統(tǒng)集成是機(jī)會(huì)。約80%的國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)集中在系統(tǒng)集成領(lǐng)域。汽車產(chǎn)業(yè)格局穩(wěn)定，面臨商務(wù)關(guān)系、技術(shù)和資金三重壁壘，國(guó)內(nèi)企業(yè)難以進(jìn)入。但在其他行業(yè)，尤其是3C行業(yè)，國(guó)內(nèi)系系統(tǒng)集成的付款通常采用“361”或“3331”的方式，即圖紙通過(guò)審核后拿到30%，發(fā)貨后拿到30%，安裝調(diào)試完畢拿到30%，最后剩10%的質(zhì)保金。按照這樣一個(gè)付款流程，系統(tǒng)集成商通常需要墊資。一般來(lái)講集成商資金壓力不會(huì)太大，但是如果幾個(gè)項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行，或者說(shuō)單個(gè)項(xiàng)目金額太大，就會(huì)存在資金壓力，畢竟集成商很多業(yè)務(wù)也是外包，需要付給供應(yīng)商貨款，有的外購(gòu)件是要求貨到付款?？傊?，由于硬件產(chǎn)品價(jià)格逐年下降、利潤(rùn)也越來(lái)越薄，僅靠項(xiàng)目帶動(dòng)硬件產(chǎn)品的銷售模式已經(jīng)成為過(guò)去時(shí)，同時(shí)在基礎(chǔ)應(yīng)用方面，如搬運(yùn)、碼垛、分揀等進(jìn)入門檻越來(lái)越低，競(jìng)爭(zhēng)就更為激烈。與上下游議價(jià)能力較弱，毛利水平不高，但其市場(chǎng)規(guī)模要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本體市場(chǎng)。5.系統(tǒng)集成商未來(lái)發(fā)展方向1)從汽車行業(yè)向一般工業(yè)延伸我國(guó)在汽車行業(yè)以外的其它行業(yè)集成業(yè)務(wù)迅速增加，從機(jī)器人各個(gè)領(lǐng)域銷量可以看到，系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)分布的變化?，F(xiàn)階段，汽車工業(yè)是國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人最大的應(yīng)用市場(chǎng)。隨著市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)品認(rèn)可度的不斷提高，機(jī)器人應(yīng)用正從汽車工業(yè)向一般工業(yè)延伸。我國(guó)機(jī)器人集成在一般工業(yè)中應(yīng)用市場(chǎng)的熱點(diǎn)和突破點(diǎn)主要在于3C電子、金屬、食品飲料及其他細(xì)分市場(chǎng)。我國(guó)系統(tǒng)集成商也可以逐漸從易到難，把握國(guó)內(nèi)機(jī)器人不同行業(yè)不同需求，完成專業(yè)的技術(shù)積累。2)未來(lái)趨勢(shì)是行業(yè)細(xì)分化機(jī)器人集成未來(lái)趨勢(shì)是行業(yè)細(xì)分化。對(duì)某一行業(yè)的工藝有深入理解的標(biāo)的，有機(jī)會(huì)將機(jī)器人集成模塊化、功能化、進(jìn)而作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備來(lái)提供。既然工藝是門檻，那么同一家公司能夠掌握的行業(yè)工藝，必然也就只局限于某一個(gè)或幾個(gè)行業(yè)，也就是說(shuō)行業(yè)必將細(xì)分化。僅蘇州地區(qū)從事自動(dòng)化系統(tǒng)集成的企業(yè)就超過(guò)200家，而4-5年前僅有不到30家。由于汽車以外的行業(yè)系統(tǒng)集成項(xiàng)目越來(lái)越多，細(xì)分領(lǐng)域增加會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)集成商數(shù)量進(jìn)一步增加?？梢灶A(yù)知，未來(lái)幾年行業(yè)集中度會(huì)進(jìn)一步降低。參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，未來(lái)?yè)碛泻诵母?jìng)爭(zhēng)力且能夠把3C等大體量行業(yè)集成業(yè)務(wù)做精的系統(tǒng)集成商將脫穎而出，規(guī)模達(dá)到數(shù)十億。3)標(biāo)準(zhǔn)化程度將持續(xù)提高系統(tǒng)集成另外一個(gè)趨勢(shì)是項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化程度將持續(xù)提高，將有利于集成企業(yè)上規(guī)模。如果系統(tǒng)集成只有機(jī)器人本體是標(biāo)準(zhǔn)的，整個(gè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化程度僅為30%-50%?，F(xiàn)在很多集成商在推動(dòng)機(jī)器人本體加工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，未來(lái)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)化程度有望達(dá)到75%左右。4)未來(lái)方向智慧工廠智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的一個(gè)新階段，智慧工廠的核心是數(shù)字化。信息化、數(shù)字化將貫通生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造之間的不確定性降低，從而縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化時(shí)間，并且提高產(chǎn)品的可靠性與成功率。系統(tǒng)集成商的業(yè)務(wù)未來(lái)向智慧工廠或數(shù)字化工廠方向發(fā)展，將來(lái)不僅僅做硬件設(shè)備的集成，更多是頂層架構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件方面的集成。新松機(jī)器人近期數(shù)字化工廠訂單增加，充分說(shuō)明這一趨勢(shì)。5)整合潮流難以抵擋整合潮流難以抵擋。普通的機(jī)器人系統(tǒng)集成商難以做大，營(yíng)收達(dá)到1億左右則面臨發(fā)展瓶頸。未來(lái)的產(chǎn)業(yè)整合過(guò)程中，工藝是門檻。能夠在某個(gè)行