工业机器人系统集成篇

深圳稻草人自动化培训 联为智能教育一、机器人系统集成介绍1.机器人工业化模式工业机器人系统集成商处于机器人产业链的下游应用端，为终端客户提供应用解决方案，其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成，是工业机器人自动化应用的重要组成。只有机器人本体是不能完成任何工作的，需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。相较于机器人本体供应商，机器人系统集成供应商还要具有产品设计能力、对终端客户应用需求的工艺理解、相关项目经验等，提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。从产业链的角度看，机器人本体（单元）是机器人产业发展的基础，而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。本体产品由于技术壁垒较高，有一定垄断性，议价能力比较强，毛利较高。而系统集成的壁垒相对较低，与上下游议价能力较弱，毛利水平不高，但其市场规模要远远大于本体市场。工业机器人产业化过程中，可以归纳为三种不同的发展模式，即日本模式、欧洲模式和美国模式。日本模式：各司其职，分层面完成交钥匙工程。即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标，并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统，并完成交钥匙工程；欧洲模式：一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造，全部由机器人制造厂商自己完成；美国模式：采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机器人，企业需要时机器人通常由工程公司进口，再自行设计、制造配套的外围设备，完成交钥匙工程中国与美国类似，机器人公司集中在机器人系统集成领域。目前，国内的机器人企业多为系统集成商。根据国际经验来看，国内的机器人产业发展更接近于美国模式，即以系统集成为主，单元产品外购或贴牌，为客户提供交钥匙工程。与单元产品的供应商相比，系统集成商还要具有产品设计能力、项目经验，并在对用户行业深刻理解的基础之上，提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。中国机器人市场基础低、市场大。中国机器人产业化模式较可行的是从集成起步至成熟阶段采用分工模式。即美国模式（集成）-日本模式（核心技术）-德国模式（分工合作）。2.工业机器人集成产业应用方向机器人本体是系统集成的中心，必须与行业应用相结合。系统集成是对机器人本体的二次开发，机器人本体的性能决定了系统集成的水平。国际品牌出于对本体的理解，更清楚怎样去做整合来充分发挥功能达到客户的需求。所以系统集成还是以国际品牌为核心，市场大小也是按汽车、3C电子、金属加工、物流等这样技术要求高、自动化程度高的行业向技术要求较低、自动化程度较低的行业排列。机器人下游最终用户可以按照行业分为：汽车工业行业和一般工业行业。汽车行业自动化程度已经比较高。大部分外资整车厂商的生产线标准及机器人选型是全球统一的。国产机器人难有机会。而在目前国产机器人技术尚未完全成熟的情况下，国产整车厂也不敢贸然使用国产机器人完成重要工位的自动化操作。整车厂跟机器人供应商往往有着一二十年的稳定关系。如大众用KUKA和FANUC，宝马奔驰等德系用KUKA，通用主要是FANUC，菲亚特用柯马，白车身和冲压线主要是ABB，涂装主要是德国杜尔，丰田本田等日系用安川、川崎等日资品牌，现代起亚只用现代等。对于汽车这种资金、技术密集型大工业来说，稳定性是首要的，定下来的标准不会轻易改变。主要零部件厂为保持一致性，也会优先考虑整车厂使用的机器人品牌。汽车是技术密集型产业，整车厂在长期使用机器人的过程中也形成了自己的规则和标准。技术要求高且要契合车厂特有的标准，对系统集成商来说，构成了较高的准入门槛。多数国内集成商主要还是做一些分包或者不太重要的项目，少数已经入围的系统集成商获得了先发优势。汽车产业系统集成对资金要求高。汽车项目普遍周期较长，从方案设计、安装调试到交钥匙往往需要半年或者一年以上，需要投入大量的人力成本。整车厂也按照项目周期采取分批付款的方式，361或3331较为普遍，集成商采购配套的设施却往往需要款到发货或者货到付款。对系统集成商来说流动资金是比较大的压力，缺乏资金实力难以承接汽车项目。对比机器人密度，中国汽车行业机器人密度为281，而非汽车行业仅为14。与其他国家相比，中国汽车行业的机器人密度为台湾的1/2，德国的1/4。但中国非汽车行业的机器人密度为台湾的1/9，德国的1/11。故非汽车行业的潜能巨大。汽车产业集成国内企业难以进入，3C行业系统集成是机会。约80%的国内机器人企业集中在系统集成领域。汽车产业格局稳定，面临商务关系、技术和资金三重壁垒，国内企业难以进入。但在其他行业，尤其是3C行业，国内系系统集成的付款通常采用“361”或“3331”的方式，即图纸通过审核后拿到30%，发货后拿到30%，安装调试完毕拿到30%，最后剩10%的质保金。按照这样一个付款流程，系统集成商通常需要垫资。一般来讲集成商资金压力不会太大，但是如果几个项目同时进行，或者说单个项目金额太大，就会存在资金压力，毕竟集成商很多业务也是外包，需要付给供应商货款，有的外购件是要求货到付款。总之，由于硬件产品价格逐年下降、利润也越来越薄，仅靠项目带动硬件产品的销售模式已经成为过去时，同时在基础应用方面，如搬运、码垛、分拣等进入门槛越来越低，竞争就更为激烈。与上下游议价能力较弱，毛利水平不高，但其市场规模要远远大于本体市场。5.系统集成商未来发展方向1)从汽车行业向一般工业延伸我国在汽车行业以外的其它行业集成业务迅速增加，从机器人各个领域销量可以看到，系统集成业务分布的变化。现阶段，汽车工业是国内工业机器人最大的应用市场。随着市场对机器人产品认可度的不断提高，机器人应用正从汽车工业向一般工业延伸。我国机器人集成在一般工业中应用市场的热点和突破点主要在于3C电子、金属、食品饮料及其他细分市场。我国系统集成商也可以逐渐从易到难，把握国内机器人不同行业不同需求，完成专业的技术积累。2)未来趋势是行业细分化机器人集成未来趋势是行业细分化。对某一行业的工艺有深入理解的标的，有机会将机器人集成模块化、功能化、进而作为标准设备来提供。既然工艺是门槛，那么同一家公司能够掌握的行业工艺，必然也就只局限于某一个或几个行业，也就是说行业必将细分化。仅苏州地区从事自动化系统集成的企业就超过200家，而4-5年前仅有不到30家。由于汽车以外的行业系统集成项目越来越多，细分领域增加会导致系统集成商数量进一步增加。可以预知，未来几年行业集中度会进一步降低。参考国外经验，未来拥有核心竞争力且能够把3C等大体量行业集成业务做精的系统集成商将脱颖而出，规模达到数十亿。3)标准化程度将持续提高系统集成另外一个趋势是项目标准化程度将持续提高，将有利于集成企业上规模。如果系统集成只有机器人本体是标准的，整个项目标准化程度仅为30%-50%。现在很多集成商在推动机器人本体加工艺的标准化，未来系统集成项目的标准化程度有望达到75%左右。4)未来方向智慧工厂智慧工厂是现代工厂信息化发展的一个新阶段，智慧工厂的核心是数字化。信息化、数字化将贯通生产的各个环节，从设计到生产制造之间的不确定性降低，从而缩短产品设计到生产的转化时间，并且提高产品的可靠性与成功率。系统集成商的业务未来向智慧工厂或数字化工厂方向发展，将来不仅仅做硬件设备的集成，更多是顶层架构设计和软件方面的集成。新松机器人近期数字化工厂订单增加，充分说明这一趋势。5)整合潮流难以抵挡整合潮流难以抵挡。普通的机器人系统集成商难以做大，营收达到1亿左右则面临发展瓶颈。未来的产业整合过程中，工艺是门槛。能够在某个行