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用機(jī)器人生產(chǎn)機(jī)器人
8月23—29日,佛山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新協(xié)會、南海區(qū)都市型產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會和桂城青年精英進(jìn)步會聯(lián)合策劃的2015年佛山智能制造“工業(yè)4.0、互聯(lián)網(wǎng)+”走進(jìn)了日本大阪、京都,在完成了和近畿經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、大和化工、松下創(chuàng)研和京瓷的交流后。包括菱王電梯、朝野科技、南方風(fēng)機(jī)等企業(yè)走進(jìn)了此次行程最后一站——株式會社安川電機(jī)。
從大阪搭乘日本新干線,大約經(jīng)過3小時就到達(dá)黑崎站,株式會社安川電機(jī)機(jī)器人事業(yè)企劃部科長助理西慶太已經(jīng)在出口等候。從新干線出口出來,走在天橋上就已經(jīng)能看到安川電機(jī)的標(biāo)識。企業(yè)大門前也升起了中國五星紅旗,迎接中國到來的客人。
這家創(chuàng)辦于1915年的企業(yè)今年正好迎來100周年,其機(jī)器人的銷售量也占據(jù)了世界第一位。就是在這里面的生產(chǎn)車間,每天都有1000多臺機(jī)器人被生產(chǎn)出來,除了供應(yīng)給日本本土企業(yè)外,還運(yùn)往全球各地。
在株式會社安川電機(jī)機(jī)器人事業(yè)部一樓的生產(chǎn)車間里面,通用型的工業(yè)機(jī)器人在這里正在進(jìn)行流水線的生產(chǎn)。每一個工序分為一個小單元在一個小房間里面單獨完成,一個機(jī)器人生產(chǎn)需要經(jīng)過10個流程。“如果不算人工送料部分時間,整個機(jī)器流程走到只需要10多分鐘。”西慶太說。
這條自動化的生產(chǎn)線在2013年11月進(jìn)行了自動化升級改造,機(jī)器人的使用從此前的8臺增加到18臺,改造后自動化率從12%提高到71%,生產(chǎn)能力每個月600臺,削減成本61%。
記者在現(xiàn)場其中一個生產(chǎn)工序看到,3個機(jī)器手正在協(xié)助一起安裝一個機(jī)器人的頭部,只見其中兩個機(jī)器人拿著它的“頭”,另外一個機(jī)器手則精準(zhǔn)的擰螺絲,中間還自動切換了另外一個鉆頭進(jìn)行另外的擰緊操作。整個流程有條不紊,配合得天衣無縫。
但即便在安川電機(jī)里面,高精密的機(jī)器人生產(chǎn)仍然保持著手工生產(chǎn)。其中的機(jī)器人布線工作則仍然需要現(xiàn)場工人完成。
在株式會社安川電機(jī)機(jī)器人事業(yè)部三樓的生產(chǎn)車間,主要是生產(chǎn)在芯片等精密半導(dǎo)體領(lǐng)域應(yīng)用的機(jī)器人,與一樓截然不同的是。該車間生產(chǎn)在恒溫恒濕的車間里,所有工人都穿著防護(hù)服,每一道工序都有人工打造完成。
“這里的凈化等級是千級,就是人肉眼看不到的地方都必須保持干凈,目前全球只有三家機(jī)器人企業(yè)能做到這個干凈度。”西慶太說,目前該生產(chǎn)車間一天能生產(chǎn)10臺機(jī)器人,每個月的產(chǎn)量是30臺。
“這些機(jī)器人都是個性化定制的,不能進(jìn)行流水線生產(chǎn)。”西慶太說,在完成生產(chǎn)后,機(jī)器人將會進(jìn)行最后的檢測,包括機(jī)器人的重量是否達(dá)標(biāo),最快速度有沒有問題,到達(dá)位置的準(zhǔn)確性有沒有問題等,才能最后交付客人使用。
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非標(biāo)和小量生產(chǎn)企業(yè)要謹(jǐn)慎考慮自動化生產(chǎn)
實際上,安川機(jī)器人作為日本老牌的機(jī)器企業(yè),同樣見證著日本近30年的自動化發(fā)展歷程。
早在2013年,中國購買工業(yè)機(jī)器人36560臺。首次超過日本居世界第一之前。
日本工業(yè)機(jī)器人保有量一直穩(wěn)居世界第一。截至2012年,日本工業(yè)機(jī)器人保有量為31萬臺,在當(dāng)時約占全球機(jī)器人保有量的30%,為世界上最大的工業(yè)機(jī)器人消費和應(yīng)用國,同時也是最大的生產(chǎn)和出口國。
回看日本的自動化歷程,勞動力短缺、產(chǎn)業(yè)升級和政策支持造就日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金20年,當(dāng)時日本經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,勞動力緊缺、人力成本大幅上升的社會背景下,1970—1990年,日本工業(yè)機(jī)器人更是經(jīng)歷了爆發(fā)式增長的20年,大幅超越美國。
如同大多資料所提到,機(jī)器人技術(shù)源于美國,卻在日本得到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展。
對于一個擁有超過30年自動化發(fā)展歷程的國家,前川昭一認(rèn)為,從日本的自動化經(jīng)驗來看,機(jī)器人的生產(chǎn)是為了解決復(fù)制性的動作。“如果一個環(huán)節(jié)采用人工效率不高,但采用機(jī)器人效率會更高,才可以考慮導(dǎo)入機(jī)器人。”
“工業(yè)機(jī)器人本來就是為了解決重復(fù)性動作的,就是大量標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品需要重復(fù)性的生產(chǎn)才會需要導(dǎo)入機(jī)器人。”前川昭一認(rèn)為,如果企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)實是,需要投入高額的成本,然后生產(chǎn)的是非標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品或者是產(chǎn)量無法跟上的時候,就不建議使用機(jī)器人。
這一看法同樣得到了日本另外一家巨頭企業(yè)松下創(chuàng)研的認(rèn)可。松下環(huán)境方案創(chuàng)研株式會社負(fù)責(zé)人大澤仁認(rèn)為,企業(yè)家在生產(chǎn)過程中要根據(jù)商品品種的生產(chǎn)率以及商品的壽命周期來選擇生產(chǎn)方式。
例如,一個產(chǎn)品的生命周期在2年以上,并且是大批量生產(chǎn)的,那么企業(yè)可以選擇自動化設(shè)備;如果是中量、產(chǎn)品壽命周期長的商品,可以采取通用型自動設(shè)備結(jié)合機(jī)械手的單元式生產(chǎn);而中量、產(chǎn)品壽命周期短的商品則采取人工操作的單元式生產(chǎn);多品種、少量品則仍然需要人工操作的單元式生產(chǎn)。
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瞄準(zhǔn)中國機(jī)器人“蛋糕”,加碼布局市場
安川電機(jī)提供的資料顯示,株式會社安川電機(jī)機(jī)器人事業(yè)部2014年累計生產(chǎn)的機(jī)器人數(shù)量已經(jīng)突破了30萬臺。從2012年發(fā)往全球的機(jī)器人分布情況看,超過八成的機(jī)器人是發(fā)往日本以外的區(qū)域,其中亞洲區(qū)域的占比達(dá)到了39%,是全球各區(qū)域中占比最高的地方,比安川供給于日本本土的還高24%。
在排行第一的亞洲區(qū)域里面,中國成為安川機(jī)器人銷量最多的國家。“此前三到五年內(nèi),銷售最好的區(qū)域就是中國,中國市場占到了機(jī)器人業(yè)務(wù)的20%。”西慶太說,從行業(yè)屬性看,目前銷往中國的安川機(jī)器人中,以汽車零配件行業(yè)為主,占到了公司業(yè)務(wù)的60%。
中國成為安川機(jī)器人銷量“大戶”的背后,側(cè)面反映了中國近年正逐步成為全球機(jī)器人消費大國。
不久前相關(guān)研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,銷售量來看,中國是全球增長最快的機(jī)器人市場,2005年至2013年期間,中國工業(yè)機(jī)器人的銷售量以年均25%左右的速度高速增長。
其中在2013年,中國工業(yè)機(jī)器人銷售約37000臺套,累計裝機(jī)量121700臺套,中國工業(yè)機(jī)器人整機(jī)市場在100億元。若考慮到相關(guān)軟件、零部件及系統(tǒng)集成應(yīng)用,整體規(guī)模在1000億。
中國對于機(jī)器人需求的巨大消費力,也促使安川加碼搶灘中國市場。早在2011年,由日本株式會社安川電機(jī)100%出資的安川電機(jī)中國有限公司正式成立,其中2013年銷售額達(dá)到了283348萬元,并在廣州北京和成都設(shè)有分公司。
“廣東是華南市場最重要的一個區(qū)域。”前川昭一說。為了更好地逐鹿這一機(jī)器人市場,今年7月,由安川電機(jī)(中國)有限公司、杭州凱爾達(dá)機(jī)器人科技有限公司、佛山市廣工大數(shù)控裝備技術(shù)發(fā)展有限公司三方合資設(shè)立佛山凱爾達(dá)機(jī)器人科技有限公司正式落戶佛山。此后,安川電機(jī)(中國)有限公司也與美的成立了合資公司。