一個(gè)理想的未來里,所有勞力的工作都可以交接給機(jī)器人,讓它們?yōu)槲覀儧_鋒陷陣。但這并不容易,機(jī)器人領(lǐng)域和芯片領(lǐng)域一樣,都存在被歐美“卡脖子”的問題。
應(yīng)用最廣泛、與產(chǎn)業(yè)結(jié)合最深的工業(yè)機(jī)器人,它的核心零部件,都掌握在“機(jī)器人四大家族”手中。四大家族是日本的發(fā)那科(fanuc)、安川電機(jī)(yaskawa)、瑞士的ABB和德國(guó)的庫卡(2016年被美的收購(gòu)),如你所見——沒有一家是中國(guó)的。而它們吃下了中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)70%以上的市場(chǎng)份額,全球市場(chǎng)的50%。
背后的原因很簡(jiǎn)單,機(jī)器人的核心部件控制器、伺服電機(jī)和減速器,歐美多年積累的技術(shù)鴻溝,并不是那么容易跨越的。
想要改變這一現(xiàn)狀,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)振興勢(shì)在必行。這條路上,依然遍布荊棘。
造車、掃地、送外賣…你已經(jīng)離不開這些機(jī)器人了
你知道自己有多依賴機(jī)器人嗎?
當(dāng)你在電商平臺(tái)上下了一單,機(jī)器人就開始為你所下的單子工作了。系統(tǒng)計(jì)算出商品所在位置后,智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人鉆入貨架底下,把整個(gè)貨架背起來,送到分揀員面前。分揀員原地站著不動(dòng),就能輕松完成分揀。
這套“貨架到人”的方案,最早由亞馬遜的KIVA機(jī)器人完成落地,工作效率是傳統(tǒng)模式的2-4倍,準(zhǔn)確率提升到99.99%。此后國(guó)內(nèi)公司Geek+、快倉(cāng)、??禉C(jī)器人等,紛紛入局。
部分頭部電商還自研了智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人體系,以自建物流的京東為例,它為自己打造了涵蓋分揀、搬運(yùn)、巡檢的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng),十余種機(jī)器人各有分工,無人化程度更高。其中,貨物分揀由六軸機(jī)械臂來完成;貨物搬運(yùn)依靠AGV搬運(yùn)機(jī)器人,巡檢機(jī)器人還替代了安保人員,能對(duì)粉塵、煙霧、溫感等即時(shí)測(cè)量,及時(shí)警報(bào)。
機(jī)器人完成倉(cāng)庫貨物搬運(yùn)
假如你說,你從不網(wǎng)購(gòu)。沒關(guān)系,機(jī)器人依然滲入了你的生活。
當(dāng)你購(gòu)買了一輛汽車,它背后的諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)其實(shí)都依賴于機(jī)器人,尤其是組裝。汽車行業(yè)人類與機(jī)器人的比例約為10:1,當(dāng)主機(jī)廠收到各類配件后,會(huì)交由機(jī)器人完成焊接、噴漆等工序。
盡管名字里有個(gè)“人”字,但工業(yè)機(jī)器人往往不具備“人形”,它們更像是一個(gè)個(gè)觸手。多關(guān)節(jié)的機(jī)械手造成了它們類人的特性,也因此能完成更多高精度的工作。
多關(guān)節(jié)協(xié)作運(yùn)動(dòng)(標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人為六軸),還要保證作業(yè)精度,這不簡(jiǎn)單,國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)落后機(jī)器人四大家族約15年左右。尤其是工業(yè)機(jī)器人的三大核心零部件,控制器、伺服電機(jī)和減速器。
這三個(gè)零部件可謂多關(guān)節(jié)機(jī)器人的靈魂。機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)都需裝上伺服電機(jī),它是發(fā)力的“肌肉”,能把收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或角速度輸出。控制器則擔(dān)任了“木偶師”的職責(zé),它在收到工作指令后,向每一個(gè)伺服電機(jī)發(fā)出精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)的電信號(hào)。減速器則是運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)裝置,把伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各部位需要的速度。
機(jī)器人完成汽車自動(dòng)化組裝
除了有廣泛應(yīng)用案例的工業(yè)與倉(cāng)儲(chǔ)物流,機(jī)器人正加速進(jìn)入服務(wù)領(lǐng)域——比如酒店服務(wù),承擔(dān)送餐、清掃工作;比如家庭使用,有掃地機(jī)器人、娛樂機(jī)器人;比如醫(yī)療領(lǐng)域,應(yīng)用于智能假肢、抓藥……機(jī)器人的繁榮日,到來了。
同質(zhì)化價(jià)格戰(zhàn)背后,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人利潤(rùn)一直受擠壓
中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)能力乍看不低,總體份額達(dá)45%。但國(guó)內(nèi)廠商更多地集中在產(chǎn)業(yè)鏈下游,相應(yīng)地,利潤(rùn)率嚴(yán)重受到擠壓。
按產(chǎn)業(yè)鏈來看,上游是核心零部件,控制器、伺服電機(jī)和精密減速器,分別占據(jù)成本的12%、22%、32%;中游是機(jī)器