机器人关键零部件的国产品牌破冰之道

机器人关键零部件的国产品牌破冰之道...



小编导读2016年5月14日，中国科技自动化联盟和陕西科技控股集团联合，将于西安举办2016 机器人核心功能部件与关键技术高峰论坛。点击文章下方“阅读原文”报名参会。

中国科技自动化联盟与《智慧工厂》杂志联合推出机器人核心零部件专题，邀请业内大咖共同探讨机器人关键零部件的国产品牌破冰之道。

《智慧工厂》杂志：近年来，随着人力成本的上升，机器人市场逐步火热，则机器人核心零配件产业也随之升温。国内机器人零配件产业汇集了众多国内外厂商参与竞争，关于当前国内机器人零配件产业的发展状态，以及如何来防范、杜绝发展乱象影响正常的市场秩序？

广州数控设备有限公司机械研发一室副主任，江文明：

近年来随着人力成本的高企以及制造业的竞争，机器人产业迎来了发展元年。以前国外机器人品牌占居主要地位，特别是关键零部件品牌。在市场的需求下，国产机器人及零部件制造技术都获得快速的进步，国产品牌在机器人市场也开始进行三分天下的角逐。下面就当前国内外机器人零部件主要生产厂商进一梳理与分析： 当前国内机器人企业有：沈阳新松、广州数控、芜湖埃夫特、上海新时达、南京埃斯顿、华中数控、巨轮智能、 东莞启帆、李群自动化。

KEBA系统国内市场应用较多，贝加莱系统支持定制服务；卡诺普系统在国内配置较多，司塔柯为后起之秀，最近投放市场； Nabtesco减速机占据国内绝大部分市 场，SPINEA供应量稳步增加；秦川型号较 完善，质量有显著提升。国产减速机在精度 的保持性和整机运转平稳性方面，与进口仍有一段差距； 安川机器人专用伺服不对国内市场销售，松下伺服销量较大，科尔摩根价格高发力于协作机器人；广数已开发出机器人专用伺服电机。

清能德创电气技术(北京)有限公司市场部经理，李星霖：

2014年被称为中国工业机器人的元年，从这两年进入到机器人领域的整机厂商和零配件厂商的数量来看，确实从2014年之后有一个明显的增加，国家也提出了很多政策来扶持机器人行业。从业的企业和人员多，说明大家对行业前景看好，但是也容易使很多企业在没有做好准备的情况下盲目跟风，抱着赚一笔就跑的心态加入到行业竞争中来。这样的现象过去在风 电、光伏等产业的发生过，后果大家也都看到了。清能德创作为从2013年就开始耕耘机器人行业的零部件供应商，可以和各位同行分享一些 经验：

一、一定要把困难考虑得更充分一些。国内很多从事相关零部件开发的公司，以往都集中在中低端应用，精度、性能与国外产品有较大差距。而机器人本身对零部件 的要求非常高，与国内企业以往面临的需求截然不同，如果没有做好人力、资金、时间等资源的充足准备，贸然进 入这个行业，很可能连客户的订单都没拿到就已经关门大吉了。清能德创在最初进入机器人行业时，面临的竞争对手全是国外的高端伺服制造商，客户对于国产品牌能否在 机器人行业中稳定应用也曾持怀疑态度。为此，清能德创花了一年多的时间，不断进行产品优化，并配合客户进行 稳定性测试，最终取得了客户的信任，拿到了订单。这其中的艰辛虽不足为外人道，但至少可以提醒同行，进入机器人行业并不是想象地那么简单，一定要苦练内功才行。

二、要与机器人整机厂商深入合作， 积极配合整机厂商进行底层技术开发，提 供更具特色的零部件产品。纵观机器人行 业的主流厂商，其所有的核心零部件大都 是与供应商合作开发的定制化产品。因为机 器人是一个系统工程，并不是设计好外形，配上电控系统就可以正常工作。机器人从动力学模型、 机械设计、电控系统选项等各个环节的设计，对最终的系 统性能都会产生影响，因此在选择核心零部件时，机器人 整机厂商最好能与零部件供应商一起，进行合作开发，才能开发出更好地整机产品。目前国内的很多机器人整机厂 商已经意识到这一点，不再采用通用的技术方案，而是寻求更适合机器人行业要求的零部件产品。清能德创在2015 年推出的CoolDrive R系列伺服驱动器，就是在与机器人整 机厂商深入了解需求的基础上，为机器人行业量身定制的 一款专用伺服驱动器，一经推出就受到了机器人厂家的高度认可，成为我们公司的拳头产品。因此，在当前这个精 细化生产的时代，一定要准确抓住客户需求，为细分行业 提供高度定制化的产品，才能在竞争中脱颖而出。

《智慧工厂》杂志：我们知道机器人高端核心零配件主要依靠进口，但是国内也一直在进行核心零部件的研发，请您谈谈当前国内机器人核心零部件和关键技术的研发进程与成果？

中国科技自动化联盟副理事长兼秘书长 ，王健：

机器人核心零部件可以分为工业机器人和服务机器人几个方面。针对工业机器人，有传统的核心零部件，比如控制器、驱动器、电机、减速器等。针对服务机器人，核心零部件还与工业机器人的有所差别，比如传感器、软件模块等等，可 能是另外一种意义上的核心零部件。总的来说，国内的核心零部件还没有形成一个完善的，配套的，可以让我们的整机厂做自由选择的程度，可以说目前还处在一个发展初级阶段。 虽然我国核心零部件产业还处在早期，但目前也是有所突破，比如苏州绿地在谐 波减速器方面已经有突破，他们研发生产的谐波减速器已经进行批量生产；清能德创及一些电机公司都在机器人用伺服系统 方面有新的技术突破。尽管国产机器人控制器，现在还没有算得上非常棒的，但在近 期的表现也很抢眼。在传感器和软件方面，我们的差距还比较大，但也已经有所进展。

广州数控设备有限公司机械研发一室副主任，江文明：

从目前的市场表现来说，国产零部件企业正在崛起。 下面为大家逐一盘点一下国产零部件生产商的技术进展与表现：

1.固高、卡诺普、广数等品牌控制器，针对搬运及码垛应用功能已较为成熟，稳定性较高；焊接、打磨、喷涂 等应用功能软件包需要开发和完善；

2.秦川已开发出8个规格E系列减速机，2016年新产品 重点攻关C系列减速机，已实现在国内不少企业配套应用；

3.苏州绿的谐波减速器做得相当不错，2015年实现2万 套左右销售应用，预计2016年会有5-6万套应用需求；

4.清能德创伺服驱动异军突起，提出伺服驱动器必须解决机器人的振动问题技术难点；

5.广数已配套使用60、80、130、150、175系列机器人专用电机，40电机方面，国内技术仍待突破。

《智慧工厂》杂志：机器人作为“制造业皇冠顶端的明珠”，则机器人核心零部件的自主技术研发与产业化的推进，就成为未来制造发展战略的重中之重。对于机器人核心零部件的产业化思考，您的观点是什么？

中国科技自动化联盟副理事长兼秘书长 ，王健：

国产机器人核心部件要扩大自己的产业化规模，一方面需要核心零部件厂商自身努力做好研发，做好产品制造品质；另外也需要依赖机器人大客户对机器人企业的订单 支持。 当前一些机器人大客户，比如富士康公司，也在机 器人方面已经发力。如果这些大客户在机器人的生产和 使用量方面较快增长的话，会对零部件产业形成直接的拉动。如果应用规模仍然呈分散化小型化，每家订单只有十 几二十台的话，那么机器人零部件的发展过程还会比较漫长。所以下游的应用，对零部产业的拉动也非常重要。 另外，零部件厂商也确实需要行业整机厂商给予机会，其实大家都是愿意给国产零部件制造商机会的。现在整机厂商也都有这样的心态，但问题是，你还没有做到一个起码的水平。

西安微电机研究所研究员，闵琳：

发展机器人产业作为国家战略，但其核心零部件的现 状还是以国外进口为主，国产化势在必行。 对于伺服电机，我认为国内外在基础理论及设计技术 方面可以说基本在同一水平，特别对像西安微电机研究所 这类的专业级研究所来说，其掌握的伺服电机核心技术与 国际水平不相上下，其在军工领域更是成绩斐然，完全有 能力针对机器人行业的需求订制开发各类不同要求的伺服电机。现在的主要问题是这种强有力的开发能力并未得到有效释放，科技成果转化相对滞后，以科技成果带动产业化还需要政府、资本及实业家等各方面做出更大的努力。

广州数控设备有限公司机械研发一室副主任，江文明：

国产机器人关键零部件制造总体上尚属发展早期阶段，国内重点制造厂商的技术水平基本上相差不大，同时 由于资金、技术、人才等自身的缺口，阻碍了最大化发挥 企业的创新突破力量。关于推进国内机器人零部件产业化 发展，我认为： 一是抱团发展：机器人核心零部件厂家需要与机器人 本体企业结成战略合作伙伴关系，在使用中发现问题并完 善改进，给予试错机会； 二是人才引入：人才是企业的根本，机器人核心零部 件产业的健康发展，需要更多优秀的人才进入这个行业； 三是资本扶持：机器人企业需要2000-3000台左右的年 产销量才能实现盈亏平衡，同理，机器人核心零部件产业 需要资本扶持与孕育，帮扶度过“婴幼儿时期”，进入健 康成长的快车道。

清能德创电气技术(北京)有限公司市场部经理，李星霖：

目前我国工业机器人进入了初步产业化阶段，然而， 核心零部件技术的缺失导致生产成本高企，本土企业的盈利 能力不容乐观。2015年，约75%的精密减速器由日本进口，超过80%的伺服电机和驱动依赖进口。这直接导致国内企 业要以高出近4倍的价格购买减速器，以近2倍的价格购买 伺服驱动器。 在伺服控制这个行业，既有以日系产品为主的低端 伺服产品，又有以欧美产品为主的高端伺服产品。日系产品以价格低、通用性强取胜，而欧美伺服产品虽然性能强 大，但是价格较高。在当今的中国市场，越来越多的客户不愿意做那种低端的，附加值低的产品，迫切希望对产品 进行转型升级。但日系伺服驱动器在性能上不尽如人意， 欧美高端伺服产品价格又很高，同时高端伺服驱动器研发 过程复杂，投入成本高，在当时的中国市场很少有同行愿 意去开发。清能德创就是瞄准了这个市场空白点，开始研发适合当下中国市场的伺服控制器。于2012年底，清能德 创向市场推出了当时国内第一款模块化、网络化伺服驱动器——CoolDrive A8，同时也给出了我们对于产品定位的答案——那就是致力于开发满足行业特定需求的差异化、高 性价比的伺服产品。

2014年底，通过深入了解机器人行业需求，并在多家 客户的产品试用中取得大量基础数据的前提下，我们又开 发了工业机器人专用伺服——CoolDrive R系列。该产品一 经推出，就得到市场的热烈响应。在2015年年初我们为回报新老客户所策划的优惠预售活动中，CoolDrive R系列接 到近千台的订单，这样的成绩也证明我们对产品的定位是正确的。

《智慧工厂》杂志：机器人核心零部件及关键技术的研发力量主要集中在高校及科研院所，而推动这一技术参与市场的却是企业，关于如何顺利推进机器人核心零部件产学研的协同创新，您有何看法？

中国科技自动化联盟副理事长兼秘书长 ，王健：

关于产学研合作，最早我们提出了机器人核心零部件 六个维度的集成的思路，现在处在第一第二级这个阶段。 首先是，各厂商先把自己的事情做好，但是仅仅把自己的 事情做好，是不够的，紧接着就是联合和集成的各个维 度——当前产业发展的方向。无论是传感器与传感器之间 的融合，还是电机控制与减速机的融合，还是说软件硬件 之间的协同，或者说，符合模块的开发，都在向这个方向发展。 我觉得零部件厂商如果将研发制造的视野放宽放 远一些，就可以意识到这个发展趋势，如果他们继续无视或是只埋头进行单品研发制造， 将会很快陷入一个残酷的价格战竞争。因 为，处在不相上下的水平线上，你能够 突破技术瓶颈以后，同行也能够很快突 破。这样如果大家要继续向行业纵深发展 的话，势必需要进行联合，抱团发展。

西安微电机研究所研究员，闵琳：

当前在国家层面上，对科技成果转化已经给出了最宽松的环境。前不久出台的国务院关于印发实施《中华 人民共和国促进科技成果转化法》若干规定的通知〔国发 （2016）16号文〕是一种非常好的激励，陕西省也在大力推广“西北有色院模式”和“西安光机所模式”，相信在机器人核心零部件的国产化方面很快就会激发出产学研协 同创新的活力，比如西安微电机研究所就正在发起成立以 开发生产机器人用高端伺服电机为主业的公司，以提升我 国机器人核心零部件的国产化能力。

北京易能立方科技有限公司机器人项目总监，汪杰：

根据最新的国际机器人协会(IFR)和中国机器人产业联盟（CRIA）的统计数据，2015年 中国工业机器人共销售了66000台，国产工 业机器人销售了22257台，相比去年同期 增长了16%和8%。虽然国产工业机器人 在总体数量占比中在逐渐增加，但是国产工业机器人与国外机器人在销售数量和技术能力上还存在巨大的差距，要缩短这种差距，国产机器人公司需要加强产学研合作。

产学研合作要以企业为主导，要注重应用技术的研 发，以知识-技术-信息交流为主要方式。国内的企业处于市场的第一线，对于用户的需求和自己面临的困难有最为 直接的认识，这种鲜活的信息对于研发能力与市场现状相 结合，解决科技引导产业发展有重要的意义。通过这种合作，大学和科研院所可以把握技术发展趋势，企业可以得 到持续的技术支持和人才的培养和输入。从美国、德国、 日本等发达国家的成功经验来看，产学研合作对于技术进 步，从而促进企业成长发展起到了很好的作用，这个经验 是中国想要快速发展的机器人企业应该要学习的。清华大 学电机系和中国科技自动化联盟在2015年下半年联合发起 成立的“清华大学机器人驱动与控制联合研究室”，就是要搭建一个促进机器人核心部件和关键技术开展产学研合 作的平台，促进国产机器人技术的发展。

目前国内企业很多已经认识到产学研合作的作用， 我们已经看到越来越多的联盟和产学研合作组织。尽管在实际运作中对运作机制、利益分配方法很多还在探索中， 但当前这个趋势是很好的。在企业与科研机构的合作中， 要提高合作项目的成功率，提高产学研合作的绩效，需要注意以下几个方面：建立适当的符合各方实际需求的合作 机制；加强合作联系，增加日常联系的频率；通过能力互 补，共同促进，和恰当选题提高合作能力……要营造出良 好的合作环境。

广州数控设备有限公司机械研发一室副主任，江文明：

从当前国内技术研发与市场对接转化的现状来看， 无论是哪个行业都存在科研与企业之间的脱节，机器人关 键零部件技术研发作为国家“十三五”规划高端制造项目 之一，也必须在研发与产业化之间做好快速顺利转化。对此，我认为： 技术只有创造经济效益，才能继续维持投入。高校及 科研院所与企业之间，需要设计一套利益长远分享机制， 着眼于未来； 企业创建技术中心，引进高校及科研院所骨干，共同成长。

《智慧工厂》杂志：任何一项高新科技产业的发展都离不开政府、高校、科研院所和有志企业的多方努力，对于机器人高端核心零部件的研发与成果转化，从目前国内各方面的努力来看，您持有怎样的愿景，希望为此做出哪些积极的努力？

西安微电机研究所研究员，闵琳：

在国内西部，特别是陕西省具有公认的强大的科研实力，除了有很多高等院校外，还有一大批科研院所，比如西安微电机研究所就是有50多年历史的微特电机行业内技术领先的应 用型科研机构；除此之外，围绕机器人 核心零部件及关键技术，西部地区在减 速器、驱动控制技术、计算机及通讯技 术、传感器技术以及人工智能等各方面都 有较强的实力，可以说西部科研能力参与机器人技术的研发有着得天独厚的条件，如果组 织引导得当，西部科研能力将会在我国机器人战略中发挥意想不到的作用。

清能德创电气技术(北京)有限公司市场部经理，李星霖： 

近几年中国伺服产品得到了快速发展，越来越多的用户认识到了伺服的优势，对变频器和步进等产品进行了替代。伺服控制研发是一项技术性很强的工作，目前国内真正跟随国际领先技术同步的厂商还很少。清能德创作为一 家新公司，市场的产值也不大，这就决定了公司不能按部就班地拓展新产品，要想迅速占领市场就要走那种跨越式发展的道路，推出性价比高的高端伺服来占据中国的伺服市场。争取那些计划进行产品升级但由 受制于价高的高端伺服的客户，先占领技术上的制高点，之后占领市场也是水到渠成的事情。对于将来与其他公司的合作，清能德创也持一个开放的态度，希望在保持自身 技术独立性的同时，通过彼此之间的合作，与一些实力强的 企业进行产品和技术上的互补。

除了在工业机器人领域大施拳脚，这两年清能德创在 金属加工、包装机械、纺织机械、印刷机械、橡塑机械领 域积极拓展。在这些行业应用中，清能德创的高性能伺服 驱动产品不仅灵活解决客户设备升级相关问题，还通过高 性价比方案大大降低设备成本，提高产出。

相关资料显示2014年国内机器人装机量总共5.7万台，其中国产机器人装机量1.7万台。今年机器人装机量，就目 前市场反馈来看，很可能翻番。另一方面，政策的力推以 及众多上市公司的进入，都使得机器人产业活力不减。作 为机器人产业关键一环的伺服驱动，也将受到推动，获得 新的发展机遇。

同时作为本土品牌，清能德创也能为客户提供更快速 的响应及更及时的技术服务支持。2016年，清能德创业将 有针对性地选择包括高端数控机床在内的多个行业进行重点拓展。

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