2011中國國際工業(yè)博覽會已在上海落下帷幕，在我們感嘆科技日新月異的同時，會發(fā)現(xiàn)此次工業(yè)自動化展商都在傳遞著同一個信息：用機(jī)器人代替勞動力是大勢所趨。中國制造業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級這一大環(huán)境下，更是為機(jī)器人的發(fā)展提供了廣闊天地，如何利用這股上升的力量使自己的企業(yè)獲得更好發(fā)展呢？從庫卡機(jī)器人那里，我們能找到答案。
機(jī)器人大規(guī)模代替人工是趨勢
在機(jī)器人代替勞動力的成本計算上，絕大多數(shù)人認(rèn)為機(jī)器人的成本優(yōu)勢需要在企業(yè)長期的發(fā)展中才能得以突顯，這一認(rèn)知也使得許多企業(yè)在引進(jìn)機(jī)器人設(shè)備時有所遲疑。然而，庫卡機(jī)器人（上海）有限公司首席運營官鄒濤先生卻并不認(rèn)同這一觀點，他表示即便是在短期，這種優(yōu)勢仍然存在。
他給我們簡單地算了一筆賬：目前的啤酒生產(chǎn)線灌裝速度非常迅速，一分鐘可以灌裝3萬6千瓶啤酒。假設(shè)一層十箱，按一箱二十公斤計算，人工一次只能搬運一箱。如需達(dá)到生產(chǎn)要求的5秒鐘搬運10箱的效率，線上就需要配備10個工人，三班倒就是30個工人。估算下來，30個工人一年的工資加上福利需要將近90萬元人民幣，這相當(dāng)于一臺設(shè)備的投入金額。且一旦轉(zhuǎn)運線跟不上，再快的灌裝速度也沒有用，人力很難與如此之高的效率相匹配。
因此，無論從短期還是中長期應(yīng)用來看，機(jī)器人在技術(shù)、效率等多方面都具備人工不可比擬的優(yōu)勢。鄒濤還表示，在未來三年，機(jī)器人將在食品、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域得到大規(guī)模的應(yīng)用，這是一個必然趨勢。
技術(shù)是革新的基礎(chǔ)
在德國乃至歐洲的汽車行業(yè)，庫卡機(jī)器人的市場占有率始終名列前茅。一直以來，汽車行業(yè)都是庫卡的強項，這和該企業(yè)的歷史不無關(guān)系。1956年，庫卡公司實現(xiàn)焊接設(shè)備機(jī)械化，向大眾汽車提供了第一條多點自動焊接生產(chǎn)線。鑒于汽車工業(yè)對高性能可靠機(jī)器人的需求，庫卡經(jīng)歷17年的不斷探索與革新，于1973年開發(fā)出了第一臺自己的工業(yè)機(jī)器人。這一背景造就了庫卡在汽車制造行業(yè)的強勢地位。而自進(jìn)入中國市場以來，庫卡機(jī)器人也不斷以其革新的機(jī)器人技術(shù)推動著中國汽車制造業(yè)的自動化發(fā)展，已成為該行業(yè)領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商。目前，庫卡全球15%的市場集中在中國市場，其中汽車工業(yè)的比例就占到將近50%。
鄒濤告訴我們，庫卡成功的秘訣之一就是在公司長期致力于全方位簡化機(jī)器人的研發(fā)和制造。比如本次工博會上庫卡展示了一個獨一無二的應(yīng)用功能，就是將數(shù)控的功能運用到機(jī)器人里面。
他舉了這樣一個例子：機(jī)器人的編程方式是示教，傳統(tǒng)的機(jī)器人沒有辦法實現(xiàn)數(shù)控的功能，而庫卡研發(fā)的設(shè)備是介于數(shù)控和機(jī)器人的一款全新產(chǎn)品。這一功能應(yīng)用于加工超長的工件。采用數(shù)控雖然會大幅增加投資成本，但機(jī)器人工作范圍通過增加行走機(jī)構(gòu)很容易擴(kuò)展可以將工作范圍擴(kuò)展至10米甚至更多。而庫卡在這方面的投入可能只相當(dāng)于傳統(tǒng)數(shù)控設(shè)備的三分之一甚至是五分之一。
縱觀庫卡機(jī)器人的整個發(fā)展史可以發(fā)現(xiàn)，庫卡有著很多先進(jìn)的理念和核心技術(shù)，與此同時，技術(shù)上的穩(wěn)定性也是庫卡一貫追求的首要標(biāo)準(zhǔn)。盡管庫卡的某些機(jī)器人價格會略高，但隨著客戶對機(jī)器人產(chǎn)品需求的了解不斷加深，使用經(jīng)驗越來越豐富，他們在考慮設(shè)備投入時價格不再是考慮的第一因素，而是從整個運行成本、維護(hù)成本和設(shè)備的穩(wěn)定性等方面綜合考慮。
機(jī)器人的發(fā)展需不斷尋求突破
在本次工博會上庫卡也帶來了其它一些技術(shù)上的全新亮點：
首先，庫卡在控制方面做了很多突破。庫卡將以前的一些軟件包集成到一個操作系統(tǒng)，打造了一個資源共享的平臺。這種改變的最大優(yōu)勢就是數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)共享，數(shù)據(jù)傳輸處理變得更為便捷。其次，庫卡對機(jī)械結(jié)構(gòu)也做了一定的革新。以前的庫卡機(jī)器人手臂非常粗壯，雖然非常牢固，但手腕活動空間相對受到限制。現(xiàn)在的機(jī)器人手臂通過優(yōu)化，較之老款纖細(xì)很多，比較靈巧，活動空間也比原來增大，而機(jī)器人自身的重量也減輕了12%。機(jī)器人的運行過程實際是在不斷的加減速，所以它自己本身的制動對節(jié)拍影響非常大，KUKA機(jī)器人維修，重量輕了節(jié)拍就快了，也變得更加節(jié)能。
庫卡的另一個設(shè)計理念是盡量使用較少品種的配件，比如馬達(dá)、電源和手臂。馬達(dá)品種越多對配件維護(hù)越不利，庫卡只有在較大負(fù)載范圍內(nèi)的產(chǎn)品上才搭載四種馬達(dá)。電源模塊也一樣，只使用三種，手臂也盡可能使用同一型號，盡可能實現(xiàn)通用性。
另外，對硬件進(jìn)行簡化。控制柜里的布線更趨簡潔，整個系統(tǒng)的能耗也比原來降低了30%。此外，庫卡還引進(jìn)了一個非常先進(jìn)的理念，即在系統(tǒng)里增加了待機(jī)模式。這一模式實際上是包括庫卡和西門子在內(nèi)的歐洲汽車制造業(yè)聯(lián)盟巧妙的將節(jié)能的理念培植于現(xiàn)場總線技術(shù)之上的一種全新的節(jié)能管理技術(shù)PROFIenergy。簡單點說，如同電腦的休眠模式，機(jī)器人如果在不動待機(jī)狀態(tài)下進(jìn)入休眠模式，其能耗只相當(dāng)于正常情況下的10%，這也是庫卡機(jī)器人系統(tǒng)第一次引進(jìn)的新模式。鄒濤透露說，庫卡的這一產(chǎn)品已經(jīng)超過了中國政府在十二五規(guī)劃中提出的減排目標(biāo)要求的目標(biāo)，做到了節(jié)能百分之25%到30%。
展會現(xiàn)場，幾臺形態(tài)各異的庫卡機(jī)器人不知疲倦地忙碌著，吸引了眾多觀眾圍觀、咨詢。
客戶服務(wù)至關(guān)重要
事實上，庫卡有兩家公司，一家是庫卡機(jī)器人，而另一家是庫卡系統(tǒng)。德國與中國都是這一架構(gòu)體系。
庫卡機(jī)器人（上海）的主要業(yè)務(wù)是銷售、服務(wù)及培訓(xùn)。庫卡機(jī)器人（上海）的一個非常成功的模式就是攜手業(yè)內(nèi)的系統(tǒng)集成商合作開發(fā)各類應(yīng)用。因為機(jī)器人本身是自動化的載體，無論什么樣的產(chǎn)品首先都需要考慮工藝是否能夠滿足。在工藝滿足的情況下接著考慮是采用手工還是自動化的方式。作為自動化產(chǎn)品的供應(yīng)商，沒有哪家公司完全了解各個行業(yè)應(yīng)用的工藝細(xì)節(jié)要求。比如說，焊接有焊接的要求，要多大電流電壓才能焊接成功，每個行業(yè)都有著不同的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。因此，庫卡會通過顧問形式由相應(yīng)的部門與客戶針對使用、維護(hù)等多方面進(jìn)行咨詢和深入探討，清楚了解客戶需求并做出相關(guān)應(yīng)對，幫助他們達(dá)成能夠?qū)崿F(xiàn)其工藝的自動化要求。
另外，庫卡每個月會有一次針對客戶的定期培訓(xùn)。客戶如有特殊需要，庫卡也會派工程師上門培訓(xùn)。客戶購買庫卡的產(chǎn)品，可以根據(jù)機(jī)器付給庫卡相應(yīng)的費用，機(jī)器人維修，庫卡每年為客戶定期保養(yǎng)和檢查，發(fā)生故障時迅速為客戶排除，解決了他們的后顧之憂。
為更快響應(yīng)客戶需求，庫卡在中國市場設(shè)有多個銷售及服務(wù)區(qū)域，機(jī)器人維修，每個區(qū)域都配備銷售及售后服務(wù)人員，而他們都是來自于某一個應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)人士。比如負(fù)責(zé)激光應(yīng)用的銷售人員曾經(jīng)服務(wù)于激光設(shè)備廠家，對這一領(lǐng)域的應(yīng)用非常熟悉，更容易與客戶溝通，幫助他們設(shè)計針對性方案。
工業(yè)機(jī)器人的明天
當(dāng)被問及如何看待機(jī)器人未來發(fā)展時，鄒濤認(rèn)為，現(xiàn)階段主要集中于工業(yè)應(yīng)用，但未來的技術(shù)發(fā)展趨勢必定將朝著智能化方向發(fā)展。