說到機器人，記者腦海中首先浮現的是科幻片中那些表情僵硬、看起來與人類相似、功能強大的機器人。事實上，機器人早已走進“尋常百姓家”。細細留意，在很多制造企業的生產車間內，我們經常可以看到機器人的身影，只是它們看上去更實用，已幻化成簡單的機械手和機械臂，這些機器人正是制造業從制造邁向自動化“智”造的重要標志。
近年來，隨著家電行業制造升級速度加快、對產品品質需求提高，工業機器人的應用被提到極為重要的位置。然而，與汽車行業相比，家電領域的工業機器人應用剛剛起步，雖然前景廣闊，但尚有諸多難題需要解決。
越來越受青睞
工業機器人（以下簡稱機器人）是自動執行工作的機器裝置，即依靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以按照人類指揮工作，也可以按照預先編排的程序運行，還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。
“機器人最早應用于汽車制造業，常用于焊接、噴涂、上下料、搬運、裝配和碼垛等崗位，可以通過延伸和擴大人的手、足和大腦功能，代替人在危險、有害、有毒、低溫、高熱環境下工作，代替人完成繁重、單調的重復勞動，提高勞動生產率，保證產品質量。”上海日立電器有限公司很早就走上自動化之路，該公司董事兼副總經理李海濱對機器人有很深的認識，“機器人與數控加工中心、自動搬運小車以及自動檢測系統可組成柔性制造系統和計算機集成制造系統，實現生產自動化。”
為說明機器人在生產線上的優勢，上海發那科機器人有限公司機器人一般產業銷售部部長劉堯對向記者舉例說明：“以手機屏放置在邊框中的工藝為例，過去的工藝是工人先在玻璃屏涂膠水并放到邊框中，然后壓合在一起。但是，人工操作的隨意性大，膠水常會溢出，導致產品的良品率下降。在采用機器人后，良品率得到明顯提升。”
記者通過查閱資料了解到，涂裝生產線上的前處理藥劑、粉末、涂料都對人體有害，機器人可以將工人從這樣繁重、惡劣的環境中解放出來，并且避免了人為因素的影響，提高工作效率及成品率。
同時，作為制造業勞動力的主力軍，農民工已經從60后、70后變成80后和90后，他們的想法也隨之變化。李海濱說：“60后、70后農民工到上海工作是為了賺錢，可以忍受單調乏味的工作。80后和90后農民工來上海更多是為了感受大都市的生活，更加注重生活品質，不愿意從事一些環境惡劣、簡單以及重復的工作，導致這些崗位的離職率很高。”
李海濱將機器人和人工進行更加形象地對比。他說：“機器人不但可以不懼危險、毫不厭倦地重復同樣的工作，而且不需要吃飯、睡覺，就算在黑暗中也能完成工作。特別值得一提的是，只要把‘手’和‘大腦’換一下，無需做思想工作及培訓，機器人就可以輕松轉崗。”不難看出，在制造環節中，受環境影響小、沒有情緒干擾、精準運行的機器人，能夠很好地保證產品質量和工藝，提高生產效率，這些因素令機器人在制造業領域越來越受到青睞。
剛剛起步困難重重
事實上，中國工業機器人應用在汽車領域已經非常廣泛，近幾年才漸漸從汽車行業擴大到一般制造領域，例如家電行業。相比汽車制造行業，工業機器人在家電領域的發展還處于初級階段。
李海濱分析稱，家電行業與汽車行業的最大區別是一條汽車生產線每天生產幾百臺汽車，節拍以分鐘來計算；一條家電生產線每天可生產幾千臺產品，節拍以秒來計算，標準家電生產線要求機器人的節拍是15秒，這對機器人來說是很大的挑戰。因此，單從節拍考慮，家電行業比汽車行業要求更高，在生產線上使用機器人也更難實現。
對此，江蘇尚誠精密模具科技有限公司總經理周利鋒認為，家電和汽車是兩個不同的行業，汽車行業是寡頭競爭，足夠大的利潤空間為機器人提供了巨大的發展空間。與之相比，只要擁有生產能力的企業均可以進入家電行業。加之家電行業競爭激烈，企業自動化水平層次不齊，微薄的利潤幾乎不具備機器人的發展空間。
在采訪過程中，記者發現，搬運、碼垛、裝配等類型機器人仍然是家電行業機器人的主流，其他像焊接、涂裝機器人應用并不多。而且，機器人更多應用于家電生產線的前端和末端，在整個生產線上廣泛應用還沒有大規模實現。
“中國家電行業是一個傳統的勞動力密集型制造業，制造工藝標準化程度低，對設備投資成本要求高，在家電行業推廣機器人有一定的特殊性。”上海沃迪自動化裝備股份有限公司有關負責人表示。
發那科有關人士認為：“目前，受傳統生產工藝影響，如果安裝機器人，需要對生產線進行大規模改造，但目前看來并不現實。”他甚至認為，“只要家電的外形不變，生產工藝不變，未來五年機器人在家電行業仍不會得到廣泛應用。”
此外，川崎機器人（天津）有限公司一位銷售經理告訴記者，面對勞動力成本持續上漲，西方國家和中國采取了不一樣的應對方式。追溯過去，一些歐美家電企業，當勞動力成本上漲到一定程度的時候，就將工廠轉移到韓國、日本，當這些國家的勞動力成本上漲到一定程度的時候，又將工廠轉移至中國香港和臺灣，再之后是中國大陸。當然，他們也對本國的生產線實現自動化改造，但是因為需要改造的生產線遠遠沒有中國家電行業復雜，規模也沒有這么大。因此，沒有可以借鑒的經驗，國內家電企業必須自己嘗試開發。加之國內家電企業對機器人的認識不夠深入，不知道想要什么樣的機器人，使得機器人企業與家電企業的溝通并不順暢。這些都導致機器人在家電行業的導入困難重重。
外資企業主導機器人市場
值得關注的是，家電行業對機器人需求的快速增長，受到全球機器人供應商的高度關注。
據了解，目前國際上的機器人公司主要分為日系和歐系。日系品牌主要有安川、發那科、那智、川崎等。歐系品牌主要有德國的庫卡、瑞典的ABB等。其中，安川、發那科、庫卡和ABB合計占據較高的市場份額，又被稱為機器人行業的四大家族。
據國際機器人聯合會統計數據，2013年，中國市場機器人銷量達到3.37萬臺，同比增長29.62%，超過日本的2.6萬臺，成為全球最大的機器人市場。然而，國內90%以上的機器人市場份額被ABB、發那科、安川、庫卡四大家族占據。劉堯向記者透露，2013年，中國市場機器人的市場規模為3.6萬臺，但國產機器人不超過2000臺。
對于家電企業目前使用機器人品牌的情況，上海沃迪自動化裝備股份有限公司有關負責人透露，目前家電行業仍以進口品牌為主。例如海爾與現代、美的與川崎、格力與那智簽訂了合作協議。
這條信息在一位業內人士那里得到了印證。
據這位業內人士透露，2014年，在家電行業使用的外資品牌機器人中，4軸和6軸機器人占比分別為60%和40%.其中，格力購買的機器人中ABB20臺、庫卡2臺、安川20臺、那智20臺；美的購買的機器人為川崎20臺、那智2臺；海爾指定韓國現代重工為海爾供應30臺機器人；美芝壓縮機購買的機器人為庫卡14臺、安川18臺、川崎15臺；東貝壓縮機購買機器人的情況為OTC2臺、那智2臺。
2007年，全球產能最大的發那科正式宣布進入家電行業，為上海日立當時的鈑金車間提供了機器人自動化上、下料的解決方案。劉堯告訴記者：“目前，發那科為博西華（廚房電器）、榮事達三洋（洗衣機）、格力、美的、海信（電視機）等家電企業，海立、東貝、凌達、三花等核心零部件企業提供全面的機器人自動化解決方案。”他還透露，2013年，發那科在中國市場的銷量在5000臺左右，但多數應用于汽車行業，家電行業只有幾十臺。
川崎機器人一位不愿具名的銷售人員告訴記者，2011年，雖然川崎機器人進入家電行業時間不長，但十分重視家電行業，比其他機器人企業投入更多的人力和物力。在與家電企業在進行新機型以及與之對應的解決方案研發時，川崎機器人偏向于家電行業、與設備廠家以及家電客戶三方合作，為家電行業自動化提供全方位的技術支持。經過長期積累，目前川崎機器人在家電行業取得很好的業績，并擁有良好的口碑。目前川崎機器人的客戶現在以廣東地區的家電企業為主，與美的、格力、海爾、海信等都有合作，產品主要應用在空調生產線上，此外還有部分冰箱、洗衣機和熱水器的自動化生產線上。
值得一提的是，近幾年，越來越多的國際機器人制造商開始大舉在中國開設工廠，促進了家電企業機器人的應用。作為機器人四大家族之一的德國庫卡首家海外工廠于2014年3月落戶上海，以滿足不斷增長的亞洲機器人市場需求。庫卡中國CEO孔兵公開表示，中國機器人市場的發展已經不完全局限于汽車，庫卡的用戶群已經大大擴展到汽車以外的行業，例如3C和家電行業。在2014年的中國國際機器人展會上，柯馬展示了最新款Racer機器人，這是首款在中國生產、供應全球使用的機器人。
國產機器人突圍
盡管外資巨頭占有優勢地位，但中國家電領域的廣泛需求對國產機器人供應商充滿誘惑。
“作為國內最大的搬運、碼垛機器人生產廠家沃迪，進入家電行業的時間較晚，2012年開始關注并涉入家電行業。”據上海沃迪自動化裝備股份有限公司有關負責人向記者介紹，該公司進入家電行業，一是為了完善公司機器人銷售的整體布局，二是看到家電行業存在很大的市場空間。目前，沃迪機器人以4軸搬運機器人為主。和進口品牌同類型產品相比，性價比更高。值得一提的是，沃迪機器人已經成功簽約海爾，主要針對洗衣機生產線上產品的搬運和堆垛。
佛山市鼎峰機器人有限公司總經理李元興很早就注意到，家電行業用人成本越來越高，而且70%~80%的零部件都是鈑金件，需要在沖床上生產。2006年，鼎峰和北京科技大學合作研發單臂沖壓機器人。然而，首批機器人存在穩定性不夠、動作不連貫等問題。經過多次調整與完善，2011年，該款機器人終于成功應用在家電鈑金生產線上，并于2012年上量生產。目前，鼎峰和美的、東菱以及一些OEM家電制造商合作，這款機器人已經用在空調、微波爐鈑金沖壓生產線上。“
據廣東嘉騰機器人自動化有限公司營銷副總經理陳洪波介紹，2002年，嘉騰攜帶與焊接相關的產品進入家電行業。隨著家電行業勞動力成本持續升高，機器人的使用性能越來越穩定，價格越來越低，很多企業開始安裝機器人。在此背景下，2008年嘉騰開發了搬運機器人。目前，嘉騰和美的、海信、海爾、新寶、東菱等家電企業合作，所生產的機器人用于冰箱、洗衣機、空調、微波爐等家電的自動化生產。2013年，家電業務占公司業務的三分之一，并以30%~50%的速度增長。
機器人在家電行業的美好前景周利鋒也看在眼里。專注于洗衣機模具和自動化生產線的尚誠科技投資開發了艾度機器人。目前，該產品已經推向市場，并且已經用在洗衣機、冰箱和微波爐生產線上。
記者采訪的多位行業人士表示，缺乏核心技術是制約國產機器人發展的主要因素。
“機器人的核心技術是伺服加控制技術，國產機器人必須攻克機器人本體、精密減速器、伺服驅動器、控制器等核心部件的共性技術，才能自主研發機器人，進而實現機器人及其核心部件的技術突破和產業化。”某業內人士說。
“國產機器人通常是由國外核心零部件組裝而成的，雖然零部件是進口的，但是工藝磨合度，裝配，兼容性都達不到要求。目前，國產機器人廠商只能做一些通用性的產品，不能做出精度要求高、節拍要求快的機器人。”李元興分析稱，造成國產機器人企業技術滯后的一個重要原因是國外機器人企業對中國實行技術封鎖，即使在中國設立分公司，但是核心部件均在國外生產，只在中國組裝、銷售。
除了核心技術，李海濱認為，品牌也是制約國產機器人發展的重要因素。但是他認為，隨著國家對國產機器人的扶持以及企業本身不斷創新，國產機器人將來一定會成為一支不可忽視的力量。
盡管存在這樣或那樣的困難，但由于成本優勢，加之在技術上取得了一定進展，國產機器人受到更多青睞。
李元興指出，家電企業以前以采用進口機器人為主，現在已經傾向于使用國產機器人。出于成本考慮，只要國產機器人可以滿足企業要求，企業愿意優先選擇國產機器人。
對此，李海濱向記者透露，上海日立下一步的規劃是用國產機器人替代部分外資機器人，在一些動作要求簡單、節拍不是很快的崗位使用國產機器人替換，并將換下來的外資機器人應用到動作難度較高的崗位。
選用機器人定位須準確
在采訪過程中，記者發現，不少機器人企業提出了一個共性問題，即很多家電企業對機器人行業缺乏了解，選購機器人時問題不少。
對此，參與上海日立鈑金車間自動化改造的李海濱給出了詳細建議。他認為，正在準備應用機器人的企業應該根據自身實際情況選購機器人。就工藝適合性而言，機器人比較適合應用在對工藝規范性要求嚴格、簡單重復性動作的工序崗位；就與機器人配套使用的設備而言，機器人適合用于要求可靠穩定性高、瞬停故障極低的場合，以確保整體運行效率；就使用空間而言，機器人適合在設備布局寬松的空間下使用（常用機器人使用時占據的空間較大，而且需要配置安全防護欄）；就加工產品而言，機器人適合用在對產品一致性要求較高且配套設備或生產線具備工件定位一致的場合；就運行節拍而言，在較大負載或所在設備群工序較多的情況下，機器人適合使用在對運行節拍要求不高的使用場合。
此外，機器人的選型品牌及型號應盡量集中，便于后續維修保障，建議推進機器人項目應遵循循序漸進、先在典型場合試點再復制推廣使用的模式。
結合多次與家電行業的合作，川崎機器人有關負責人建議，首先，企業要明白自身定位，看生產線的工位適不適合安裝機器人，適合安裝什么類型的機器人。如果企業對機器人的精度和節拍要求不高，可以選擇國產機器人，反之使用進口機器人。第二，企業決策者要對機器人以及這個行業和市場進行深入調研，了解各家機器人品牌的特點與擅長機型、報價、技術水平及售后服務。第三，如果公司的項目是長期的，需要從簡單到復雜長期開發，建議聯系有實力的系統集成商和機器人廠家共同開發。
有業內人士認為，企業在初期導入機器人時，一定要先做簡單、容易成功的方案，第一個方案實現以后，再逐步嘗試更加復雜的方案。因為越復雜的方案，技術風險越大，萬一不成功，企業對自動化的概念會越發消極。相反，如果第一次改造成功，企業將建立起生產自動化的信心。
機器人上崗不等于工人失業
隨著機器人在制造行業的應用越來越廣泛，一場機器人是否會影響就業的爭論也拉開序幕。
“在生產線上引入機器人確實替代了勞動力，但不能靜態地將此歸納為‘機器吃人’。”沃迪有關負責人表示，使用更多、更具效率的機器人，不僅極大地釋放生產力，而且增加了生產迂回性，衍生出數目眾多的新產業，同時創造了工程設計與服務等新的就業崗位。由于操作工人需要學習使用機器人，必將提升技能水平，這將有助于提升勞動力市場的整體素質。同時，勞動力市場的格局優化需要長時間發酵，未來機器人的迅速發展勢必會引發勞動力市場的“陣痛”，需要政府主導以提前防范應對。
陳洪波認為，機器人的大量應用造成工人失業只是暫時的，不會造成社會問題。因為機器人行業本身也將創造很多崗位，可以讓被替換的這些人找到更舒服、更合適、更有價值的崗位。
周利鋒說：“隨著社會進步，國內企業轉型升級、自動化是大勢所趨，不但可以節省人工，而且可以提升產品品質和企業的生產效率。轉型升級是逐步建立的過程，勞動密集型的制造企業，都將慢慢地被淘汰掉，失業的人口將轉而從事第三產業——服務業。”
