日本制造业秘密武器:占全世界的半壁江山!

或许多少都听说过这样一个名词,但是真正的了解到的人并不是很多。最近的产业用机器人多重视替代人类工作的机械集合,一定程度上可以自动运行类似人类手腕一样的机械。

日本制造业秘密武器:占全世界的半壁江山!

对于产业机器人,各位是一个什么样的理解呢?或许多少都听说过这样一个名词,但是真正的了解到的人并不是很多。最近的产业用机器人多重视替代人类工作的机械集合,一定程度上可以自动运行类似人类手腕一样的机械。根据国际标准化机构的定义:有3轴以上的自由度、自动控制、可写入程序的机器人操作系统。如今日本的产业机器人和部品的份额占据了世界的半壁江山,比较著名的有:发那科、川崎重工、安川电机、不二越、DAIHEN、松下等。而君临日本乃至世界的企业就是--发那科!

21世纪的工厂革命

日本制造业秘密武器:占全世界的半壁江山!

在富士山山麓海拔1000米的山梨县忍野村的发那科本社,有一个专门展示新技术的展厅。展厅中放着几台机器臂,机器臂下方有十余个3~10厘米的螺帽,机器臂正在演示将这些螺帽逐一放到旁边的盒子中。机器臂前端装配有IR(红外)摄像头,作为机器臂(人)的“眼睛”。 通过“眼睛”的红外摄像头可以判定螺帽的大小和形状,通过AI来判定机械臂前端抓取时的力度和尺寸,同时进行分类。

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该产业机器人采用的是发那科的FIELD system,迄今为止产线机器人有一台故障时,全线都会停线,而此系统完全规避了该问题,即便产线上有一台机器人故障,也不会影响到其他机器人工作,并且能够自动降低产线速度,分担该机器人的工作量。简单来说,通过网络连接各个机器人,自动调节产线的机器人构造。最近发那科采用该系统,成功开发了“完全无人工序”,并且成功运行720小时。

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之前的产业用机器人都是在人为设定的程序中进行工作,以替代人类进行细微、重劳动的工作,如果该程序失效,代表着该工序的失效。而现在则搭载高速AI,使产线效率最大化。发那科稻叶善治会长这样说到:“如同生物的多细胞进化一样,机器人也在进化。如果日本生产技术完全机器化的话,日本制造业有很大可能再次回到世界之巅。”

支撑韩国制造业的“根本”--日本机器人和部品

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过去二十年,日本制造业受到韩国和中国的挑战,貌似已经走下了世界“神坛”。但是位于山梨县的年收入有7000亿日元的发那科并未受到太大影响,生产手机金属外壳要用到的机器钻头,占据了世界80%的份额;工厂自动化所必需的NC(数据控制)工作机器,占据了世界60%的份额;尖端产业用机器人,占据了世界20%的份额。发那科所拥有的0.1纳米级超精微切削机械,更是世界上的“独一无二”。现在的日本产业,大多由发那科这样的公司组成,身在背后,却潜力无限!

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同样作为亚洲国家的韩国,在半导体、汽车、液晶屏幕、钢铁、造船领域十分先进,其也是世界上使用产业机器人最多的国家。根据国际机器人联盟(IR)的统计,韩国每1万操作员中,产业机器人的使用数量为710台(2017年),是世界使用密度最高的国家。世界平均的机器人密度为85台,韩国则是此数值的8倍以上。韩国的产业用机器人每年购买台数为3万9700台,仅次于中国(13万7900台)和日本(4万5600台)。

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从生产厂家来看,世界TOP5都被日本、德国、瑞士霸占,韩国企业有现代重工业,韩国的大多数主要产业多半是韩国政府主导的“国家企业”,然而机器人则是例外。据韩国产业相关人士介绍:“过去三十年间,支撑着韩国制造业成长的是日本产业用机器人。机器人市场的技术壁垒很高,韩国是无法摆脱对日本依存的。

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实际上,韩国的现代重工业持股的机器人事业部,占据了世界产业用机器人市场的3%,其中大多是内需产品。在欧洲、美国、中国等地毫无市场,韩国的LG电子曾出资了产业用机器人中小企业,也成立了机器人事业部,不过至今并未有具体的动作。不仅是产业用机器人领域,防灾用机器人、宠物家庭用机器人等领域也没有领头的韩国企业。在今年1月份的CES之上,三星电子发布了老人用介护机器人和空气质量检测机器人以及机械臂,但是只是处于打入市场的初期阶段而已。

不想与竞争对手使用相同的机器,但是毫无选择

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韩国企业实际上对日本产业用机器人的依存度比想象的要高,因为“想要做出高质量的产品,就必须使用高质量的设备”已经成为一个共识。比如,作为三星电子的战略的Galaxy S系列产品,为了实现光滑的曲面处理,就必须依存于日本发那科产业机器人。因为世界上只有发那科的产业机器人,才能够做到曲线铁板的光滑切削,4年前三星电子曾购买2万台发那科设备,一台价值将近60万RMB,一时间成为热门话题。三星电子有关干部曾说过:“三星的原则是不与竞争对手使用相同的机器,但是别无选择。”作为三星的全球战略上竞争对手之一的苹果,同样使用发那科的设备进行工序生产。

日本靠产业机器人抵消“人口红利”

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中国最大的代工厂:富士康,靠着庞大的人口基数实现了跨越式的发展。而这种代工模式,也成为了许多国内企业效仿的方式之一。1990年日本在电视、半导体、显示屏等方面位居世界前列,而后因为不可抗力导致产业下跌,逐渐被韩国取代。韩国模式其实很简单:大量使用日本生产的设备,引进日本技术和人才,从而赶超了日本。然而,如果日本企业主导的“完全无人化”工厂逐步发展的话,其中的差异就会越来越小。

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搭载人工智能的机器人通过5G移动网络实现云端互联,能够迅速且正确的处理人类无法完成的数据和工作。机器人实现自我管理、意思疏通、工作调节,如果实现此步,那就意味着:左右工厂生产的关键就是能够配备更好的机器人!作为“世界工厂”的中国,至今为止的模式是:组装、特定工序的代工。比如索尼的摄像头(大炮筒)中的镜片,几乎都来自于中国,然而国内却无法组装!加入产业用机器人的普及,无人工厂的扩大,不仅是韩国的制造业,中国现有的制造业模式的竞争力,有可能会急速下降!

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