经济导报记者 杜杨
上周,工业和信息化部发布公告,修订了新版的《工业机器人行业规范条件》(下称“新版《规范》”)和相关《实施办法》。新版《规范》对具备产品(含软硬件)数字化研发设计能力、部署智能制造装备、集成相应的工业软件和网络、能够实现规范化工艺生产流程的企业,分门别类提出创新研发的细化要求。
经济导报记者采访相关企业后发现,此前工业机器人在起步阶段,行业从业者寥寥、协议不匹配,造成企业“身兼多职”,无法专注于擅长领域。随着近年来行业的发展,通讯协议逐渐统一,越来越多的企业可以专注于机器人本体、生产线布线、后期运维等,整个产业开启了分工协作时代。
山东省物联网协会秘书长苏冠群认为,新版《规范》是在工业机器人产业分工协作的关键节点作出相应规范;未来,在产业链条的这些节点上,必然会创新出一大批具有一定实力的中小企业,并且分工协作带领制造业的智能化发展。
本体、产线、运维“一把抓”
经济导报记者注意到,新版《规范》对工业机器人企业的创新,细分为具备产品(含软硬件)数字化研发设计能力、部署智能制造装备、集成相应的工业软件和网络、能够实现规范化的工艺生产流程等领域。
(郝红川正在介绍焊接机器人 杜杨 摄)
回忆起多年前的一个项目,济宁凯瑞德机械设备有限公司(下称“凯瑞德”)机器人事业部工程师郝红川感慨良多:“当时我们哪分得这么细?常常在一个企业要身兼多职,设备生产、产线布置‘一把抓’。”他对经济导报记者表示。
他说的这个项目,“甲方”是一家电子厂。在考察了德国的几家企业后,该厂负责人毅然决然要上一套基于工业机器人的高标准自动化产线。彼时,“工业4.0”概念才刚刚传入国内,也正因如此,郝红川认为,山东的企业家并不缺乏超前的眼光。
然而,与眼光超前对比鲜明的是,当时的工业机器人行业仍处于起步阶段。凯瑞德是一家精于制造焊接机器人的企业,但在按照客户需求生产出产品后,却发现跟产线上下游匹配不上。“这家工厂的既有生产线比较传统,与我们产品工控的通讯协议没有打通。”他说。
为此,他不得不协调行业其他企业,为生产线专门设计通讯协议,并且亲自参与生产线的重新设计和布线,“这条生产线从设计到达产,我们花了足足8个月的时间。”
无独有偶,济南翼菲自动化科技有限公司(下称“翼菲自动化”)在成立初期也遇到过类似的问题。为此,他们在为客户生产机器人本体、实现单一生产场景的自动化后,又专门设计了一整套解决方案,将多个自动化场景生产节奏匹配起来。当然,匹配多场景生产节奏也耗费了大量资源。该公司相关负责人告诉经济导报记者,某项目刚投产时,他们团队几十人盯在生产线上,同样也是花了几个月时间才达产。
(翼菲自动化的工作人员正在调试机器人 杜杨 摄)
为何分工协作是大势所趋
不过,对于不少制造业企业来说,花重金请国内厂家构建工业机器人生产线,这钱花得值。
在与客户的交流中,郝红川得知这家电子厂当时招工已经出现困难,因此产线自动化升级迫在眉睫。而当时从国外引入一条成熟生产线的成本是无法想象的。
项目达产后,客户核算发现,设备采购加整条产线升级全部费用加起来只有国外报价的三分之一,但实际产能却超过国外设计的75%。
“整条产线的国产化率相当高,当时我们的机器人国产化率已经超过了90%。而且产线中控的通讯协议也是我们自己企业的,只有部分机器人采购自国外,但同样也与我们的协议兼容。”郝红川表示。
到了2018年以后,国内工业机器人行业进一步发展,新版《规范》中提出“集成相应的工业软件和网络”“能够实现规范化的工艺生产流程”,达到这样条件的企业也多了起来。
郝红川表示,如果再布置同样一条产线,企业只需找相应的供应商对接就可以了,尤其当时国内工控体系已经非常成熟,可以对接国内外主流工业机器人企业的产品。“像我们机器人生产企业也不用把精力放在打通通讯协议、协助布置产线上了,直接按照订单生产机器人就行了。”
作为长期关注工业物联网的专家,苏冠群认为:“上述案例说明国内工业机器人领域已经发展到分工协作阶段,作为相对新鲜的事物,首批工业机器人从业者必须先为下游‘定义’这款产品,做整体解决方案,这样才能挣到钱;而当‘定义’被普遍接受时,行业就进入了‘上量’阶段,这才有了细化分工,包括机器人本体、生产线布线、后期运维等,厂家就开始在各自细分的领域发展了。”
郝红川也表示,当年企业“身兼数职”,利润率确实比现在高。“后来我们专注于焊接机器人的研发、生产和部署,我们的产品现在能满足种种复杂工况,尤其是焊缝跟踪器大大提升了焊接机器人的工艺精度,得到了市场认可。因此利润率虽然现在下降了,但企业毛利却大幅上涨。”
同样专注于机器人本体研发生产的翼菲自动化近年来又开发出Bat、Python、Mantis等6个系列的产品,这些产品在国内并联机器人市场上的份额长期位居第一梯队。
关键节点的“隐形冠军”
郝红川注意到,工业机器人领域的分工协作建立的基础恰恰是通讯协议的开放。
“我们公司在研发中尤其注意这方面。以前我们用的是windowsXP系统,现在我们统一更换为专为工业物联网设计的Linux系统,就是为了与行业接轨。”郝红川表示。
现如今,凯瑞德焊接机器人的焊缝跟踪器、激光视觉的端口更是已经开放。郝红川表示,这样做的目的是让更多上下游企业参与进来共同维护和完善网口、关口的协议。“只有打通了外部的这些协议,才能适配更多外部的东西,也更加迎合这个市场的需求。”
郝红川发现,随着公司与行业接轨并开放了自己产品的端口,越来越多的上下游企业参与了进来。“感觉协议就像一张网,从我们这个节点发散出去,连接了越来越多的企业。”他感慨道。
苏冠群认为,新版《规范》具有很强的前瞻性,除了引导工业机器人领域在技术创新上的细化外,还希望在产业链条的关键节点上鼓励促进中小企业的创新。“在顶层设计上,我国对于中小企业是有一个培育梯度的。具体到工业机器人领域,在产业链条的每个关键节点上,一定会培育出一批具有较强技术实力的‘隐形冠军’企业,这些企业规模不大,但在各自细分领域都是佼佼者。”
在谈到工业机器人未来的发展方向时,苏冠群提到了联网式的服务模式,“在统一的协议之下,把整个行业资源整合进来,每一家企业都可以在网上找到合适的机器人本机,可以咨询生产线布线业务,甚至可以通过虚拟技术获取产线搭建的解决方案,供企业参考。”