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 機(jī)器人四大家族

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上機(jī)器人

節(jié)省人工成本

人工智能

無(wú)人車(chē)間

提高生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)進(jìn)度

物聯(lián)大數(shù)據(jù)

無(wú)線通訊等專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)集成,安裝調(diào)試

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談及世界工業(yè)機(jī)器人,就繞不開(kāi)以發(fā)那科、庫(kù)卡、ABB、安川電機(jī)為代表的四大家族,在亞洲市場(chǎng),它們同樣舉足輕重,更占據(jù)有中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)70%以上的市場(chǎng)份額。那么,機(jī)器人四大家族的產(chǎn)品都有哪些各自的特點(diǎn),優(yōu)劣勢(shì)分別是什么?


四大家族在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)各有所長(zhǎng),ABB 的核心領(lǐng)域在控制系統(tǒng),KUKA 在于系統(tǒng)集成應(yīng)用與本體制造,發(fā)那科在于數(shù)控系統(tǒng),安川在于伺服電機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制器領(lǐng)域。

瑞士ABB

ABB總部坐落于瑞士蘇黎世。業(yè)務(wù)涵蓋電力產(chǎn)品、離散自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程自動(dòng)化、低壓產(chǎn)品五大領(lǐng)域,以電力和自動(dòng)化技術(shù)最為著名。ABB強(qiáng)調(diào)機(jī)器人本身的整體性,以其六軸機(jī)器人來(lái)說(shuō),單軸速度并不是最快的,但六軸一起聯(lián)合運(yùn)作以后的精準(zhǔn)度是很高的。


核心領(lǐng)域

ABB的核心技術(shù)是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),這也是對(duì)于機(jī)器人自身來(lái)說(shuō)最大的難點(diǎn)。掌握了運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的ABB可以輕易實(shí)現(xiàn)循徑精度、運(yùn)動(dòng)速度、周期時(shí)間、可程序設(shè)計(jì)等機(jī)器人的性能,大幅度提高生產(chǎn)的質(zhì)量、效率以及可靠性。

技術(shù):算法最好,但略貴

ABB最早是從變頻器開(kāi)始起家,在中國(guó),大部分的電力站和變頻站都是ABB做的。對(duì)于機(jī)器人自身來(lái)說(shuō),最大的難點(diǎn)在于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),而ABB的核心優(yōu)勢(shì)就是運(yùn)動(dòng)控制。可以說(shuō),ABB的機(jī)器人算法是四大主力品牌中最好的,不僅僅有全面的運(yùn)動(dòng)控制解決方案,產(chǎn)品使用技術(shù)文檔也相當(dāng)專(zhuān)業(yè)和具體。

據(jù)悉,ABB的控制柜隨機(jī)附帶Robot Studio軟件,可進(jìn)行3D運(yùn)行模擬以及聯(lián)機(jī)功能。與外部設(shè)備的連接支持多種通用的工業(yè)總線接口,也可通過(guò)標(biāo)注輸入輸出接口實(shí)現(xiàn)與各種品牌焊接電源、切割電源、PLC等的通訊。此外,ABB的控制柜還可以自由設(shè)定起弧、加熱、焊接、收弧段的電流、電壓、速度、擺動(dòng)等參數(shù),可自行設(shè)置實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的擺動(dòng)軌跡。

ABB還講究機(jī)器人的整體特性,在重視品質(zhì)的同時(shí)也講究機(jī)器人的設(shè)計(jì),但眾所周知的是,配備高標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)的ABB機(jī)器人價(jià)格都很貴。此外,有不少的企業(yè)反應(yīng)在四大主力品牌中,ABB的交貨期是最長(zhǎng)的。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析

ABB在國(guó)內(nèi)實(shí)行高舉高打的策略,注重與中國(guó)大客戶(hù)的合作。華為、長(zhǎng)虹、拓斯達(dá)分別是3C家電行業(yè)應(yīng)用端和集成商的領(lǐng)頭羊,在行業(yè)內(nèi)具有風(fēng)向標(biāo)的作用,可以看出ABB對(duì)3C行業(yè)重視程度很高。其未來(lái)的產(chǎn)品將更多融合智能化、互聯(lián)化、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)。本體企業(yè)開(kāi)始走向應(yīng)用端,與系統(tǒng)集成商的關(guān)系將會(huì)更加密切;同時(shí),本體企業(yè)自身也開(kāi)始注重集成應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。


德國(guó)庫(kù)卡(KUKA)

德國(guó)庫(kù)卡于1898年在德國(guó)奧格斯堡建立,最初主要專(zhuān)注于室內(nèi)及城市照明,不久后開(kāi)始涉足其他領(lǐng)域。庫(kù)卡公司主要客戶(hù)來(lái)自汽車(chē)制造領(lǐng)域,同時(shí)也專(zhuān)注于向工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程提供先進(jìn)的自動(dòng)化解決方案,更涉足于醫(yī)院的腦外科及放射造影。


核心領(lǐng)域

庫(kù)卡機(jī)器人可用于物料搬運(yùn)、加工、點(diǎn)焊和弧焊,涉及到自動(dòng)化、金屬加工、食品和塑料等產(chǎn)業(yè)。

技術(shù):操作簡(jiǎn)單,但故障率較高

美的收購(gòu)庫(kù)卡的事件可謂讓庫(kù)卡火了一把。如果說(shuō)ABB是汽車(chē)中的奔馳,那么庫(kù)卡就是汽車(chē)中的寶馬,雖說(shuō)同是高端汽車(chē),但是寶馬的返修率要高于奔馳。

據(jù)悉,相對(duì)于ABB、發(fā)那科等機(jī)器人,庫(kù)卡機(jī)器人的返修率是較高的。有知情人士反應(yīng),曾使用過(guò)庫(kù)卡的機(jī)器人,幾乎每天都有一臺(tái)機(jī)器人出故障。

庫(kù)卡在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的優(yōu)勢(shì)在于二次開(kāi)發(fā)做的好 ,就算是完全沒(méi)有技術(shù)基礎(chǔ)的小白一天之內(nèi)就可以上手操作;在人機(jī)界面上,為了迎合中國(guó)人的習(xí)慣,庫(kù)卡做得很簡(jiǎn)單,就像玩游戲機(jī)一樣好用,相比較之下,日系品牌的機(jī)器人的控制系統(tǒng)鍵盤(pán)很多,操作略顯復(fù)雜。

值得一提的是,庫(kù)卡在重負(fù)載機(jī)器人領(lǐng)域做的比較好,在120KG以上的機(jī)器人中,庫(kù)卡和ABB的市場(chǎng)占有量居多,而在重載的400KG和600KG的機(jī)器人中,庫(kù)卡的銷(xiāo)量是最多的。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析

KUKA目前正在加快布局中國(guó)市場(chǎng)本土化服務(wù),開(kāi)拓西南新領(lǐng)地,未來(lái)在汽車(chē)裝備領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)發(fā)力。而美的收購(gòu)KUKA事件已被載入史冊(cè),對(duì)兩大品牌的影響力及市場(chǎng)反應(yīng)度都產(chǎn)生了重大的影響,未來(lái)美的+KUKA產(chǎn)生的聯(lián)合效應(yīng)同樣值得期待。


日本發(fā)那科(FANUC

FANUC公司創(chuàng)建于1956年,三年后首次推出了電液步進(jìn)電機(jī),進(jìn)入70年代,得利于微電子技術(shù)、功率電子技術(shù),尤其是計(jì)算技術(shù)飛速發(fā)展,F(xiàn)ANUC公司毅然舍棄了使其發(fā)家的電液步進(jìn)電機(jī)數(shù)控產(chǎn)品而開(kāi)始轉(zhuǎn)型。1976年FANUC公司研制成功數(shù)控系統(tǒng),隨后又與西門(mén)子公司聯(lián)合研制了具高水平的數(shù)控系統(tǒng),逐漸成為當(dāng)今世界上數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、制造實(shí)力最強(qiáng)的企業(yè)之一。


核心領(lǐng)域

FANUC是全球?qū)I(yè)的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠,工業(yè)機(jī)器人與其他企業(yè)相比獨(dú)特之處在于:工藝控制更加便捷、同類(lèi)型機(jī)器人底座尺寸更小、更擁有獨(dú)有的手臂設(shè)計(jì)。

技術(shù):精度非常高,但過(guò)載不行

發(fā)那科關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)的研究可以追溯到1956年,具備前瞻性的日本技術(shù)專(zhuān)家預(yù)見(jiàn)到3C時(shí)代的到來(lái),并組建了科研隊(duì)伍。而將在數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)用于機(jī)器人身上,發(fā)那科的工業(yè)機(jī)器人精度也很高,據(jù)悉,發(fā)那科的多功能六軸小型機(jī)器人的重復(fù)定位精度可以達(dá)到正負(fù)0.02mm。此外,發(fā)那科工業(yè)機(jī)器人與其他企業(yè)相比獨(dú)特之處在于:工藝控制更加便捷,同類(lèi)型機(jī)器人底座尺寸更小、更擁有獨(dú)有的手臂設(shè)計(jì)。

值得一提的是,發(fā)那科更將數(shù)控機(jī)床精加工的刀片補(bǔ)償功能應(yīng)用在機(jī)器人身上,從算法上植入了刀片補(bǔ)償?shù)墓δ?,這使得機(jī)器人在精加工切割的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)一圈一圈往里邊走,而安川的機(jī)器人本體本身不具備這個(gè)功能,要實(shí)現(xiàn)這一功能只能通過(guò)二次開(kāi)發(fā)進(jìn)行功能補(bǔ)償,而這也是很有些客戶(hù)反映安川機(jī)器人不太方便的地方。

但是發(fā)那科在機(jī)器人的穩(wěn)定性上,做得還不是最好,在滿負(fù)載運(yùn)行的過(guò)程中,當(dāng)速度達(dá)到80%的時(shí)候,發(fā)那科的機(jī)器人就會(huì)報(bào)警,這也說(shuō)明了發(fā)那科機(jī)器人的過(guò)載能力并不是很好。所以發(fā)那科的優(yōu)勢(shì)在于輕負(fù)載、高精度的應(yīng)用場(chǎng)合,這也是發(fā)那科的小型化機(jī)器人(24KG以下的)暢銷(xiāo)的原因。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析

FANUC的策略與其他家略有不同,其策略為尋找并進(jìn)入需求量較大的市場(chǎng),瞄準(zhǔn)增長(zhǎng)潛力巨大的中國(guó)市場(chǎng)。在中國(guó)市場(chǎng),發(fā)那科銷(xiāo)售額的55%工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于一般制造業(yè),排名前三的分別為家電、物流和電子電氣行業(yè)。FANUC是目前市場(chǎng)總銷(xiāo)量最大的機(jī)器人品牌,不依托大客戶(hù)的銷(xiāo)量,采用的是開(kāi)放性的市場(chǎng)策略。


安川電機(jī)(YASKAWA)

創(chuàng)立于1915年,是日本最大的工業(yè)機(jī)器人公司,總部位在福岡縣的北九州島市。1977年,安川電機(jī)運(yùn)用自己的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出了日本第一臺(tái)全電氣化的工業(yè)用機(jī)器人,此后相繼開(kāi)發(fā)了焊接、裝配、噴漆、搬運(yùn)等各種各樣的自動(dòng)化作用機(jī)器人,并一直引領(lǐng)著全球產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人市場(chǎng)。


核心領(lǐng)域

安川電機(jī)主要生產(chǎn)的伺服和運(yùn)動(dòng)控制器都是制造機(jī)器人的關(guān)鍵零件,相繼開(kāi)發(fā)了焊接、裝配、噴涂、搬運(yùn)等各種各樣的自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人,其核心的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品包括:點(diǎn)焊和弧焊機(jī)器人、油漆和處理機(jī)器人、LCD 玻璃板傳輸機(jī)器人和半導(dǎo)體芯片傳輸機(jī)器人等,是將工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用到半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域最早的廠商之一。

技術(shù):穩(wěn)定性好,但精度略差

近百年的電氣電機(jī)技術(shù)傳承,安川的AC伺服和變頻器市場(chǎng)份額穩(wěn)居世界第一,早在1977年,安川就研發(fā)出日本首臺(tái)全電氣式產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人。

安川是從電機(jī)開(kāi)始做起的,因此它可以把電機(jī)的慣量做到最大化,所以安川的機(jī)器人最大的特點(diǎn)就是負(fù)載大,穩(wěn)定性高,在滿負(fù)載滿速度運(yùn)行的過(guò)程中不會(huì)報(bào)警,甚至能夠過(guò)載運(yùn)行。因此安川在重負(fù)載的的機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域,比如汽車(chē)行業(yè),市場(chǎng)是相對(duì)較大的。

相比較發(fā)那科的機(jī)器人來(lái)說(shuō),安川機(jī)器人的精度沒(méi)有那么高,在同等價(jià)格的基礎(chǔ)上,如果客戶(hù)要求精度高的話,往往會(huì)選擇發(fā)那科的機(jī)器人。但是安川機(jī)器人價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯,可以說(shuō)是四大品牌中價(jià)格最低,性?xún)r(jià)比較高的,安川的焊接機(jī)器人包括焊接包,報(bào)價(jià)才13/14萬(wàn),與松下的焊接機(jī)器人相比較,安川走的是批量化的道路。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析

安川近年來(lái)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大動(dòng)作頻繁:建立新的機(jī)器人中心、加大工廠投資、與美的建立合資公司等,意在加快實(shí)現(xiàn)本土化服務(wù)。中國(guó)是需求方市場(chǎng),美的也是家電巨頭,機(jī)器人需求量巨大,可以幫助安川實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)量提升。

安川在服務(wù)機(jī)器人方面一直有研究,特別是在醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域,但在日本市場(chǎng)進(jìn)展不順利,在國(guó)內(nèi)的服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)可能帶來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。目前各大機(jī)器人本體企業(yè)都傾向于尋求與較大的應(yīng)用型企業(yè)合作,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,未來(lái)此類(lèi)戰(zhàn)略合作將會(huì)更加頻繁。

結(jié)語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人本體中最好的當(dāng)屬歐洲產(chǎn)品,以庫(kù)卡最為頂級(jí)。而當(dāng)四大家族進(jìn)入亞洲市場(chǎng)后,ABB機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化的質(zhì)量有所下降,日本的安川、發(fā)那科與歐美產(chǎn)品相比則CP值較高,更加符合在華的客戶(hù)需求。

如今,機(jī)器人廠商通常更喜歡與知名品牌車(chē)廠進(jìn)行合作綁定,如福斯汽車(chē)只用庫(kù)卡、通用主要用發(fā)那科、歐系品牌更鐘情于ABB等等,這與產(chǎn)業(yè)四大家族的策略調(diào)整息息相關(guān)。

四大家族的起家皆是從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的業(yè)務(wù),如ABB和安川電機(jī)從事電力設(shè)備電機(jī)業(yè)務(wù),發(fā)那科研究數(shù)控系統(tǒng),庫(kù)卡最初從事焊接設(shè)備。最終他們能成為全球領(lǐng)先的綜合型工業(yè)自動(dòng)化企業(yè),都是因?yàn)檎莆樟藱C(jī)器人本體及其核心零件的技術(shù),并致力投入研究而最終實(shí)現(xiàn)了一體化發(fā)展。

不管是歷史原因還是文化理念的影響,從這四大主力的機(jī)器人企業(yè)的產(chǎn)品中我們可以看到企業(yè)在面對(duì)市場(chǎng)的變化而選擇的不同發(fā)展路徑,而誰(shuí)能夠走得更遠(yuǎn),最終將會(huì)由市場(chǎng)決定。

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