一步到位, 协作机器人发展新动力

访科尔摩根中国及东南亚地区总经理刘伟峰先生

作者:何发 文章来源:MM《现代制造》 点击数:788 发布时间:2017-06-29
科尔摩根中国及东南亚地区总经理刘伟峰先生:凭借对协作机器人的深刻理解和丰富经验,科尔摩根以其卓越洞见和雄厚技术实力,推出了开创性的RGM机器人关节模组。该产品适用于有效负载为10 kg以内的协作机器人及轻型机器人...
一步到位, 协作机器人发展新动力

凭借对协作机器人的深刻理解和丰富经验,科尔摩根以其卓越洞见和雄厚技术实力,推出了开创性的RGM机器人关节模组。该产品适用于有效负载为10 kg以内的协作机器人及轻型机器人,其开创性的高度集成化设计和卓越可靠的性能,使机器人的开发变得简单、快捷和安全,帮助中国机器人厂商加快产品上市,并制造出真正有竞争力和差异化的国产机器人,从而占领更多的市场份额。

科尔摩根中国及东南亚地区总经理刘伟峰先生

2017 CIROS机器人展会来袭,本刊记者特意专访了科尔摩根中国及东南亚地区总经理刘伟峰先生,请他畅谈了对机器人市场的展望和科尔摩根的成果与目标,并分享了他对中国协作机器人发展路径的思考。

百年技术创新史,铺就机器人新篇章

已有101年历史的科尔摩根隶属于福迪威(Fortive)集团,已经发展为全球领先的运动控制系统和配件供应商。早在1911年公司创始人弗里德里希·科尔摩根博士就推出了两款获得专利的望远镜设计。如今,科尔摩根全球拥有超过2000名员工,分布于20个分支机构,而且有Fortive集团作为坚强后盾。

科尔摩根的产品体系包括电机、驱动器和控制器三大类,电机品类齐全,包括伺服电机、直驱电机、步进电机等,直驱电机又分有直线、旋转以及无框电机、半框电机和全框电机等。特别值得称道的是,这些产品已经用于火星和太空探索、舰艇和潜艇、石油天然气钻井和计量、医疗影像设备、外科手术机器人和激光眼科手术,甚至用于人工心脏。这些应用显然要求有极高的性能和品质,并有各种特殊要求。

可以说,在全球运动控制领域,科尔摩根处于技术金字塔的顶端。从客户细分来看,也完全符合这一特征。刘总欣喜地说:“中国制造2025和产业转型升级为产品创新提供了增长的动力。科尔摩根全球业务增幅逐年上升,中国市场对业务增长的贡献也越来越高。”他举了一个经典案例,就是现在发展势头迅猛的腹腔镜微创手术机器人,由美国的Intuitive Surgical公司设计开发的达芬奇外科手术机器人。这是一种开创性的手术机器人系统,采用机械臂操作,大幅度减小创口,病人恢复更好并且出院更快。同时,医生结合高清视觉系统和机械臂的精细操作,有助于精细切割肿瘤等病灶,视野扩大,成功率大大提高。这样的创新机器人应用为病人减少了痛苦,提升了社会医疗水平,科尔摩根为参与这一项目并做出贡献感到由衷的自豪。

谈到科尔摩根对创新与设计的理解,刘总表示,科尔摩根是以技术创新实现差异化优势的公司,因此我们特别强调与客户开展联合研发,加强从研发概念到生产、投入市场的整个环节的合作。科尔摩根有众多的世界第一,如世界第一台人工心脏,世界第一台深海打捞设备,这些世界第一都是跟客户共同开发的。通过与最终用户、客户、供应商、创新合作伙伴及相互之间的合作,科尔摩根期望成为在运动控制领域中最艰巨挑战的最佳解决方案供应商。

把握核心价值,突围细分机器人市场

在国产机器人自主创新的发展路径上,有两种典型的模式:一种是跨国并购与合资,一种是系统集成创新。如美的收购库卡,埃夫特收购ROBOX公司,中国机器人厂商正利用资本与市场的优势,缩小机器人技术差距,以大投入、大步伐介入战略性市场。同时国产机器人的集成创新,正如中国发展大飞机和高铁制造一样,是全球技术集成创新的经典案例。

面对行业发展大趋势,刘总分析指出,毋庸置疑,资本并购显然会加快国产机器人发展步伐,也显示了大家对中国机器人市场的信心,因为如今的中国企业已经具备国际化眼光,在正确路线下都是大有可为的。不过需要注意的是,新兴产业发展中,政府补贴多属于短期行为,真正要实现可持续性发展,拼的是企业能否赚到钱。科尔摩根始终看重企业的健康发展,认为机器人的发展应用要真正满足客户需求。

此外,中国机器人厂商正面临着诸多挑战,一是零散复杂的关节设计,难以兼顾尺寸和性能的关系;二是长达三到五年的研发周期,动辄数百万的研发投入难以承受;三是在推出新产品并占领市场上遭遇瓶颈,如此等等。

正是基于这样的清晰认识,作为机器人关节解决方案的专家,科尔摩根RGM机器人关节模组给出了一步到位的机器人关节解决方案,高度集成了力矩电机,谐波减速机,双反馈编码器、双温度传感器、制动器和低压直流驱动器;可以配合众多主流机器人控制器使用。其核心价值体现在几个方面:一是直接降低关节机器人制造的门槛,让机器人制造变得简单快捷;二是缩短产品研发周期,降低生产筹备投入,助力国产机器人快速上市并量产;三是允许机器人厂商专注不同细分行业,应用差异化的机器人,打造自身的核心竞争力。

刘总指出,国产协作机器人还处于起步阶段,市场上量化应用的品牌不过2~3家,大多处于研发的初级阶段,有些公司投入非常大,但真正盈利和大规模使用的还没有出现。国内机器人如要突围,必须要从工业细分应用中突破,真正把握客户痛点,才有可能与国际品牌抗衡,还需要针对某些行业做功能的强化与调整。科尔摩根可以首先帮助客户在硬件方面缩小瓶颈,为机器人关节提供完整的解决方案。很多案例告诉我们,没必要什么都自己做。如现在苹果公司要做无人驾驶汽车,也不是什么零部件都自己做,而是从第三方开始做核心的软件与应用。科尔摩根可以提供非常好的硬件基础,在至少2~3年的时间窗口里帮助国产协作机器人厂商缩短研发和上市周期,把精力更多集中在应用与细分市场领域。

行业数据显示,全世界60%的协作机器人厂商都在使用科尔摩根的解决方案,如KUKA、UR等,而Pushcorp,、NASA、CHAMP等也都是科尔摩根的重要机器人客户。中国机器人厂商亟需抓紧机会,实现百花齐放,在细分市场中站稳脚跟。跳步收购难以解决核心技术问题,而简单拼凑不利于机器人厂商的长远发展,合理的细分市场解决方案才是大中小厂商的上上之策。

植根中国市场,助力国产协作机器人

智能制造时代来临,机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势,这是实现智能制造的基础,也是未来实现工业自动化、数字化智能化的保障。协作机器人因其不限定地点和任务的灵活应用,以及无需防护栏即可与人安全合作,对于智能制造尤为重要。这几年协作机器人发展强劲,年增长30%~40%,国内客户对国外主流协作机器人厂商都提出了不同的定制化要求。一般国外厂商对本土化定制要求反应比较迟钝。客户急需一种灵活的产品,以打造自己需要的机器人。

智能制造时代来临,机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势,这是实现智能制造的基础,也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障

而从关节模组对机器人应用的优势看,协作机器人的自重是个很重要的考察指标,做得好的机器人必须轻而小,以克服自重问题,所以电机的紧凑很重要,技术指标看就是力矩密度或者功率密度高,也就是说同等体积下出力要很大,这正是协作机器人的最大挑战和技术难题。此外,关节模组属于批量化生产的标准化产品,一般小厂商难以实现质量的高度一致性,而协作机器人与人一起工作,其可靠性和安全性至关重要。可靠性要好,体积要小、重量要轻,是协作机器人的三大要求,而科尔摩根的RGM机器人关节模组能够充分满足这些要求。

RGM机器人关节模组以对机器人关节应用的模块化、轻量化和小型化的优势满足了市场需求,一方面是协作机器人因其布局灵活,配置方便,符合机器人发展的大趋势;另一方面,科尔摩根在研发期间与五十多家国内机器人厂商进行了深入沟通和探讨,不断修正和改进产品功能配置,确保新产品高度契合市场需求。科尔摩根的天津工厂,正不断地国产化并推出新品。在美国的研发团队具备丰富经验,科尔摩根今后两年将进一步计划扩大国产化,供货和交期的优势突显,而RGM样机已经完全在中国生产。

刘总分析指出,从市场需求看,协作机器人的复合增长率预计在3~5年内高达50%,应用开拓将集中于3C、白色家电和医疗健康等行业。性能、安全性、价格和被接受度都是符合市场需求的,由于其部署灵活,可跟人一起工作,不同于传统工业机器人,而后者应用成本要高出2.5倍,安装成本也很高。协作机器人安装非常灵活,还可以通过自学习的方式,实施起来很快,所以,协作机器人的应用潜力会很大。协作机器人一般用到6~7个轴,每个轴上都需要1个关节模组。

谈及有无竞争对手的问题,刘总笑言:“竞争对手还谈不上,如果说有,那就是客户内部的研发团队。客户到底有没有必要全部自己做,从已经应用的实际案例反馈,现阶段客户是没必要自己做的,因为投入的成本和风险都是很大的。关节模组看起来是个简单的部件,但首先电机制造本身就是非常大的技术挑战,如果功率密度达不到规定,就会导致体积太大,其次要重量轻,此外,还要高的可靠性。要从实验室阶段演化为标准化产品,并保证一套完善的质量体系,其研发的隐形成本其实是很高的,因为时间与机会成本均在包含里面!这需要企业具备战略格局和战略思维,科尔摩根自然很希望与志同道合的企业共同去发展。”

目前,中国已经成长为机器人的最大消费市场,近年来增长率很高,本土品牌占有率逐年提高,欧美客户的增长动力也很大部分来源于中国。中国无疑是所有机器人行业发展的战略性市场所在,科尔摩根正为此不断布局,产品、资源和国产化都围绕中国市场展开。刘总坚定地表示:“相信不久的将来,中国国产机器人市场份额会越来越大。中国机器人厂商想要创新突破,需要在运动控制领域有足够经验的成熟供应商配套,科尔摩根正是这样勇于挑战最艰巨任务,并始终在开拓领域走尖端创新的路径。科尔摩根愿全力支持中国机器人厂家将机器人更快推向市场,并在不久的将来,在全球拿到更多的市场份额。”