寻找机会进一步扩大工业机器人在家电制造领域的应用

新冠疫情爆发以来,三年里,家电制造业发展困难重重,塑料、钢铁、铜、铝等原料成本不断攀升,招工难问题凸显,需求不振,国内外经济环境复杂多变。面对这一系列棘手的问题,家电生产企业最为关注的恐怕就是降本增效了。降本增效,对家电生产企业来说,扩大工业机器人的应用是重要途径之一。不完全等同于汽车、电子等行业,家电制造业对工业机器人的实际应用需求存在一定的特殊性,将生产调整到最佳状态,对工业机器人供应商和家电生产企业都是挑战。

行业品牌众多,但服务于家电制造领域的企业不多

中国工业机器人市场,参与竞争的企业众多。KUKA、ABB、发那科、安川电机“四大家族”占据了将近70%的市场份额,爱普生、那智不二越、川崎、雅马哈、史陶比尔、OTC等外资品牌也在积极抢占国内市场份额。除此之外,以新松、埃斯顿、汇川、伯朗特、卡诺普、尔必地、新时达、埃夫特等为代表的国产品牌,近年来的发展也取得了不错的成绩。

工业机器人品牌众多,但真正将战略重心布局在中国家电制造领域的却寥寥无几。虽然家电制造领域对工业机器人有理论上的巨大需求量,但与汽车、电子行业相比,实际应用依然存在很大差距。

由于家电制造对工业机器人定制化的需求非常突出,真正愿意深耕家电制造领域的工业机器人企业并不多。《电器》记者开展专题采访时发现,谈到业务范围,很少有工业机器人企业提及家电制造领域,只有部分国产品牌将家电制造领域作为一个独立的服务板块。

聚焦家电制造领域,外资品牌中的KUKA、ABB、安川电机、川崎等,国产品牌中的新松、埃斯顿、埃夫特等均参与了家电制造的“机器换人”。这些企业在进入家电制造领域时,都选择了与头部企业合作为切入点。

《电器》记者了解到,作为美的集团控股子公司,KUKA主要为美的供货。格力电器除了旗下的格力智能装备可以为其生产线提供工业机器人,ABB也是重要的合作方。安川电机在与美的成立合资公司时曾经为美的供货。川崎通过和川崎机器人(天津)有限公司的S级代理商隆深机器人合作,为家电企业提供解决方案。新松和海尔、海信、TCL保持着良好的合作关系。埃斯顿在厨电行业表现亮眼,获得方太、老板电器等品牌的青睐。埃夫特有美的入股,在与其合作的品牌名单中,除了汽车品牌,美的、创维等家电品牌也在其中。

值得关注的是,这些工业机器人企业在家电制造领域提供的服务并不相同,各自具备竞争优势。

KUKA的核心竞争力是开发、生产和销售工业机器人、控制器及软件,可以提供负载3kg~1300kg的标准六轴工业机器人,以及一些特殊应用机器人,机械臂工作半径从635mm到3900mm,应用范围广泛。由于KUKA是美的集团旗下的子公司,对于中国家电制造领域的生产需求有着更直接的了解。

ABB工业机器人是全球唯一可以提供汽车生产全部四大工艺(冲压、白车身、涂装、总装)的工业机器人解决方案供应商,也是截至目前唯一在中国布局工业机器人研发、生产销售、工程、系统集成、服务,全价值链的外资品牌。对于服务家电行业的优势,ABB靠的不仅是先进的技术,还有本地化、定制化的研发和服务。据介绍,2015年8月,ABB在珠海成立ABB机器人(珠海)有限公司,在广东、广西和海南3省开展ABB机器人应用开发、系统集成以及客户服务等业务,重点满足华南地区白色家电、电子制造、汽车和食品饮料等领域对工业机器人快速增长的市场需求。据《电器》记者了解,此消息中提到的“华南地区白色家电”服务对象正是格力电器。ABB曾经参加过有着家电与消费电子行业发展风向标之称的AWE,推出众多适合家电行业的高性价比工业机器人解决方案。

埃斯顿自动化以六轴机器人为主,拥有负载范围覆盖3kg~600kg、超过54种规格的完整系列产品,在新能源、焊接、金属加工、3C电子、工程机械、航空航天等细分行业拥有头部客户和较大的市场份额。2020年,埃斯顿自动化被福布斯评为“2020年度福布斯中国最具创新力企业榜工业机器人唯一上榜企业”。在家电行业,埃斯顿自动化的工业机器人在厨房电器、空调外壳的冲压件上实现了应用。

新松是国产工业机器人企业中的佼佼者。在家电制造领域,新松和电视机、电机企业的合作比较多。以电视机为例,新松为国内多家智能电视厂商提供智能机器人搬运、模组立直、PCBI卡合、曲面卡合、PPBOX自动拆垛、产品装箱、码垛等全套解决方案。对于新松工业机器人的竞争优势,该公司有关负责人总结了4点:一是以柔性化设计为理念,设计中充分考虑产品升级、换型的可能性,兼容多种型号产品,客户可自动设定或以最低的费用实现产品升级换代所需的设备变动;二是以减少人工为目标,最大程度减少人工数量,降低人工成本;三是以提高产品质量为根本,助力企业提升品牌形象及市场份额;四是以提高生产节拍为准则,提高生产效率,为客户争取最大的利润空间。

供需匹配存在偏差,读懂家电制造很关键

M2觅途咨询×立方知造局发布的《2022年中国工业机器人市场白皮书》显示,按照应用场景分类,搬运与上下料、焊接与钎焊、装配及拆卸,这3个领域占据工业机器人市场80%以上的规模。

家电制造领域中,搬运与上下料、装配与拆卸是工业机器人的主要应用场景。“虽然现阶段工业机器人只是应用于家电制造的部分工段,而且距离全范围应用仍然有很长的路要走,但对家电制造生产节奏的优化已经比十年前强了太多。”某业内专家指出,“从需求变化来看,以往家电制造领域对工业机器人的精度要求相对较低,但近几年,很多家电生产企业对精度的要求明显提高。与此同时,由于家电行业产量大,生产节拍快,对工业机器人可靠性要求也越来越高。”

针对这些需求的变化,工业机器人企业也适时做出调整,为家电行业提供定制化的、高性价比的产品。

针对家电行业的精度需求,2021年,KUKA面向中国家电及消费电子领域推出的KR SCARA CS机器人可以承担零件快速搬运、精细的零件组装、检测、部件涂胶接合等各项枯燥的重复性任务。新松的工业机器人锁螺丝系统包括机器人、视觉系统、螺钉供料装置、螺钉取锁装置等,可高精度完成取螺丝以及打螺丝工作,并根据视觉系统提供的各螺丝孔位置误差在线修正目标位置,精确地将螺丝打进螺丝孔中,最大程度推动家电企业工厂车间向无人化、智能化、高附加值方向发展。

此外,空调蒸发器、冷凝器、阀件涉及弯管工艺,对工业机器人精度要求很高。埃斯顿为格力、盾安等定制了专门的解决方案,弯管机和工业机器人协同工作,成本优势突出,并提升了企业的生产效率。

协作机器人是近几年兴起的新型轻型工业机器人,在电子、半导体行业应用居多,该工业机器人的一大特点就是精度高,目前已经顺利应用于家电行业。中科新松有限公司研发部研发工程师孙超介绍说:“我们为TCL开发的扫码协作机器人,由机器人和人合作,可以快速、准确黏贴条形码或者生产批号。”

在可靠性方面,ABB向家电行业推出可靠且兼具成本优势的柔性机器人IRB 4600和IRB 1200。其中,IRB 4600配置完善的一般系统工业包,可以为家电行业提供系统解决方案。据了解,该解决方案可以实现无痕抓取液晶屏。IRB 1200体型小巧,可靠性高,开机就可进入稳定工作状态,无须热身,大大减少了家电企业生产过程中的次品率,而且节约能耗,提升效率。

与在汽车生产领域的成熟默契相比,工业机器人在家电制造应用领域还存在很多供应和需求不匹配的现象。此次采访过程中,某机器人企业研发人员举例说:“某家电企业期望A型号电视生产下线后,半个小时就要切换到B款型号产品的生产,但是机器人企业提供的服务是隔半天甚至是一天才能切换成功。供应方和需求方思路的‘不匹配’,直接阻碍了工业机器人在家电制造领域的应用推广。”

消除各种“不匹配”考验着工业机器人企业深耕家电制造领域的决心和能力,机器人企业只有更深入地了解家电制造领域的需求,投入更多的研发资源,才能把家电制造领域培育成可与汽车行业媲美的机会市场。

严正声明:“电器微刊”所有原创文章,转载均需获授权。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。

此站点使用Akismet来减少垃圾评论。了解我们如何处理您的评论数据