中国智能制造概念火热 领跑全球工业机自动化

雷锋网按:工业机械人市场一直被四大企业所垄断,其中占据全球五成销售额的就是日本企业fanuc,是目前全球最大的专业数控系统生产厂家。这家于1956年成立的机械人公司,于1974年推出首部机械人,到现在的机械人产品已多达240种,应用于装配、搬运、焊接等工业环节。有分析师曾经明言,若是没有了这家“发那科”,全球都会停止运作。

正如过去媒体所报道的,随着中国国内劳动力工资水平的飞涨,企业已经开始加快机器人在工厂中的部署。这种变化趋势也进一步巩固了中国在全球工业自动化领域中的*地位。
2014年,全球工业机器人销售量约18万台,其中约1/5被中国企业购买;到了2016年,这一数据就已经增长到了1/3,而来自中国的订单量超过9万台。这在一定程度上反映了中国智能制造概念的火热程度,同时或许也能引起中国本土机器人公司的思考。
正如过去媒体所报道的,随着中国国内劳动力工资水平的飞涨,企业已经开始加快机器人在工厂中的部署。这种变化趋势也进一步巩固了中国在全球工业自动化领域中的*地位。
机器人在制造业领域得到普及应用的趋势已经被媒体广泛报道,而且也被大家所熟知。而随着美国准备在制造业领域中赶上自己*重要和*突出的对手,特别是美国总统唐纳德·特朗普承诺要让制造业岗位重回国内的情况下,很少有人知道,全球工业自动化的繁荣很大程度上是由一家神秘、低调的日本企业——Fanuc公司(发那科公司,也称富士通自动数控公司)
所推动的。
来自《彭博商业周刊》的报道称,发那科公司是全球主要的工业机器人制造商之一,其生产的机器人可以执行各种功能。从复杂的汽车发动机到注射成型零部件制造,再到电子电器元件制造,工业机器人的身影无处不在。在一些大型制药企业中,发那科的机器人承担了整个药品分拣和药丸包装工作。同样,在食品包装生产线上,这些机器人完全负责切片、喷涂果酱和包装工作。
2017年第一季度,美国国内工业机器人的销量开始猛增,制造企业用于购买机器人的资金超过10亿美元。这些企业主要来自于美国汽车制造业核心地区印第安纳州、密歇根州和俄亥俄州——而它们购买的机器人绝大多数来自发那科公司。
布鲁金斯学会(Brookings
Institution)发表的一项研究显示,2017年第一季度,北美地区的制造商在工业机器人领域的费用支出为5.16亿美元,较上年同期增长了32%。这些机器人中的绝大多数进入了钢铁和汽车制造业中心所在地——印第安纳州、密歇根州和俄亥俄州。这份报告还指出,在今天的美国制造重镇托莱多和底特律,每1000个制造业工人中就有9个机器人与他们协同工作——这一数字是2010年时的3倍。而这些机器人中的绝大多数同样来自发那科公司,在特斯拉公司位于内华达州的Gigafactory超级工厂中,随处可见的也是发那科的机器人。它们或在搬运沉重的汽车底盘,或在组装精密的电池托盘,或在从事其他工作。同样,在亚马逊巨大的仓储货运中心,发那科的分拣机器人也正在繁忙地工作。
但与发那科在中国市场的销量相比,美国市场的表现就有些相形见绌了——据统计,仅去年一年,中国国内就购买了9万台工业机器人,占全球工业机器人订单总量的三分之一。
来自国际机器人联合会(International Federation of
Robotics)的预测认为,到2019年时,中国国内工业机器人的年度订单将增加到16万台。这表明,世界第二大经济体——中国经济增长速度的放缓,并没有给发那科带来任何不利影响。在4月份举行的*新一次Q&A会议上,发那科公司负责人Yoshiharu告诉投资者,预期公司产品在中国市场的需求量甚至会超过供应量。为此,发那科公司今年8月份还在日本茨城县新建了一家工厂。据了解该工厂设施将专门用于满足来自中国市场的需求。
上个世纪50年代,日本工程师Seiuemon
Inaba创立了发那科公司。这是一家专门制造机器人产品的公司,它的机器人外表都被涂成公司的标志性颜色——黄色。现在,Seiuemon
Inaba的儿子Yoshiharu担任发那科公司的首席执行官。
但在发那科生产的所有工业机器人型号中,没有哪一款型号能比Robodrill更能代表这家公司在工业机器人领域的主导地位——这是一款提供给苹果公司产品使用的工业机器人,主要用于从iPhone
4开始的,所有苹果手机金属外壳的制造。
甚至有分析师引用Robodrill的销售业绩,来质疑iPhone 8和iPhone
X不会使用金属外壳的传言。
毋庸置疑,Robodrill是工业机器人领域的万王之王,也在这场现代化生产的伟大交响乐中扮演着第一小提琴手的角色:为iPhone手机制造金属外壳。发那科公司2010年的财报显示,随着苹果第一款全金属外壳手机——iPhone
4手机的推出,其Robodrill机器人的销量也增加了一倍以上。
自此开始,Robodrill机器人与iPhone手机就结成了亲密无间的关系。基于Robodrill机器人第一季度强劲的销售业绩,有分析师就质疑早期关于iPhone
8手机绕开金属外壳,使用正反面全玻璃面板的传闻。事实上,*近上市的iPhone
8手机和即将发布的iPhone
X手机助推了中国国内苹果制造工厂对Robodrill机器人的需求。其中,部分制造企业正在兴建用于生产苹果手机的组装线。新款iPhone手机的上市也意味着,中国国内其他智能手机制造商对Robodrill机器人的需求也会增加。紧随苹果之后,包括小米、Vivo、
Oppo和华为在内的手机制造商,*近也在频繁发布自己更多型号的经济型手机产品。
事实上,发那科的工业机器人将会对制造业岗位回流到北美地区发挥直接作用。因为制造企业都意识到,他们可以通过配置机器人的“熄灯”工厂来实现流水线更高效率的生产,也能够借此大规模降低制造成本。
当然,正如彭博社所指出的,这种趋势并不能真正挽回美国国内制造业岗位的流失——如果所有企业都按照这种趋势发展,也只能是减缓制造业岗位数量的下降。现在,企业花在机器人方面的投入比以往任何时候都多。就像比尔·格罗斯(Bill
Gross)这样的学者,甚至普通投资者,也在探讨自动化技术以根本性方式重塑全球劳动力市场结构的潜在可能性。有一种强烈的观点认为,发那科是全球目前*重要的制造企业。
这一地位由一家日本公司占据并不令人感到惊讶。在发达国家出生率*低的趋势推动下,日本国内日益迫近一场人口危机,这种局面提振了该国国内对机器人的需求。因为机器人可以补充劳动力的短缺,或者取代普通劳动者的工作。
作为全球制造领域的一个重要组成部分,中国国内对工业机器人的需求也在不断增长。从东亚地区到北美地区,再到欧洲地区,跨国企业正在顺应这种发展潮流。因为从部分程度上来看,自动化技术可以满足企业生产精密产品的要求和对劳动力的储备。跨国企业和那些已经在第一时间离开中国的公司,其在工业机器人方面的费用支出要比以往任何时候都多。从总体格局来看,与其说这是20世纪海外制造业繁荣的回流,不如说是发展中国家和发达国家工作岗位的逐渐消失。
在一片混乱中,却有一个确定无疑的赢家:市值500亿美元的发那科公司,控制着全球自动化技术与工业机器人市场的绝大部分。事实上,发那科可能是目前全球上*重要的制造企业,因为它所有的工作都是为了让自己的产品成为其他制造企业生产过程中的一部分。
在上个世纪80年代初,通用汽车公司的首席执行官购买了第一款发那科机器人并用在了通用的汽车装配线上。而对发那科来说,这是自己征服美国市场的一个重要里程碑事件。
关于工业机器人的报道,也引起了罗杰·史密斯(Roger
Smith)的注意,而他当时刚刚担任通用汽车公司总裁和首席执行官。二战结束前,罗杰·史密斯曾在美国海军服役2年,随后加入通用汽车的会计部门工作。在通用汽车工作的30年时间里,他在这家公司的地位也得到不断提升。上个世纪70年代,通用汽车公司由于巧妙地躲开了美国国内发生的汽油危机,*终成为美国国内*大的汽车制造商。
当罗杰·史密斯接手通用汽车时,这家公司已经占据了美国汽车市场46%的份额。但当时的汽车行业正在走下坡路,大多数企业都在寻求削减成本,提高效率,并与日本汽车制造商展开竞争。而此时的通用汽车却处于令同行羡慕的地位,其现金充裕,而作为企业掌管者的罗杰·史密斯也有很多创新想法。罗杰·史密斯的大多数想法都在尝试恢复通用汽车上下对技术创新的关注。和发那科公司一样,通用汽车也*在数字控制方面取得了先机,包括使用一个存储系统来记录一名机械师的动作,然后根据现场需求再进行机器模拟。诸如此类的实验也让罗杰·史密斯开始设想他所说的“未来的熄灯工厂”。这种工厂理念将会降低通用汽车工厂中对组装工人的依赖,而工厂中电灯和空调也因此显得没有必要。不过,通用汽车未能在这个方向走得更远,而是选择继续专注于传统制造方法,因为后者帮助其主导了美国的汽车市场。
发那科公司的机器人其实就是罗杰·史密斯梦想中的东西。罗杰·史密斯很快就决定为通用找到一条前进之路。在担任通用首席执行官一年之后,罗杰·史密斯在6月份一个闷热潮湿的下午来到密歇根州的特洛伊为一家名为GMFanuc
RoboticsCorp的公司剪彩。一个黄色的机器人当时就在现场向他鞠躬致意。
随着自动化技术和机器学习的不断进步,所有的普通劳动者,除了从事专业技能要求*高的职业者之外,都将慢慢看到自己的工作岗位消失在机器人大军中。但正如彭博社指出的,乐观的人则可能希望,自动化技术产生的后果,可能会有限地让劳动者享受他们的空闲时间,并实现更有意义的个人追求。无论自动化技术是否会导致所有生活标准变的更高——或者说导致进一步的失衡,让已经不平衡的经济更加不平等。一切的结果都有待观察。

日前彭博社发表了关于fanuc的长文,娓娓道来讲述了这家伟大的企业从无到有、屡经挫折而激流勇进的故事。雷锋网在此为您做如下编译。

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fanuc的总部坐落在富士山的阴影下,一片自由生长的、与世隔绝的园区内,有22个没有窗户的工厂和几十幢办公楼。这片土地位于日本最著名的山峰较低的山坡上,环绕于茂盛的森林之中。fanuc的创始ceo
seiuemon
inaba在几十年前就种下了这大片树木,以保护公司的运作不受窥探——这种保守隐秘的做法让他一度被比作詹姆士邦德。

自2003年就任董事长兼首席执行官以来,inaba的儿子yoshiharu一直延续着注重隐私的传统。他一年只听取投资者意见两次,日常穿着柠檬黄的运动夹克,也就是公司自产的自动化机器人的品牌颜色,同时还是机器人工作的车间的颜色、员工制服的颜色以及公司每天来往oshino附近的村子接送工程师和高管的班车的颜色。

inaba曾经这样解释这一异常张扬的格调——他将这种黄色称为“王者的颜色”。它还能帮助安全警卫迅速识别出外来者。在seiuemon的时代,最大的恐惧是行业间谍;而今天的间谍更有可能受雇于投资者或股票分析师——他们想要透过那柠檬黄的窗帘窥探一切,从全球汽车制造到iphone订单。

五月的一个温暖的下午,公司的汽车来来去去,就像蜜蜂从蜂巢里走出来一样,将访问者送到一座高耸的绿色宿舍边的前门。fanuc
ltd
.的公共关系负责人藤井裕久圭佑与我并没有见面安排,他早已经为公司高管和公司挂出了预期中的“无可奉告”招牌。我不请自来出现在安检点,希望能说服他。他的办公室电话没人接,我到处寻找,一个警卫提出要护送我。

我们没有找到藤井,所以我只是匆匆一瞥inaba的森林的背后的世界就离开了园区:在主要研究设施入口上方的一个时钟,它的速度是通常速度的10倍,意味着对于这个工厂自动化技术的世界领先者来说,创新越快越好。此外它还有几个40000平方英尺的工厂,每个都有数以百计的柠檬黄的fanuc机器人在工作,生产更多的fanuc机器人,除非存储空间不足才会暂停。一些机器人将被运往日本其他地方,那里严格的移民政策和不断下降的出生率让所有有一定规模的制造商都更加依赖工厂的自动化。但大多数都是送往中国的。

过去10年,自动化水平一直在上升,一部分原因是工资和生活水平已经上升,工人们不愿意执行危险的、单调的任务,另一方面,中国制造商正在寻求与海外同行相同的效率。越来越多的fanuc的工业机器人在中国组装和喷漆汽车,制造复杂的发动机,制造注塑件和电气部件。在制药公司,fanuc的分类机器人分类和包装药片。在食品包装设施中,它们负责切片、喷射和包装食物。

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威尼斯城vnsc登入平台,他们中的王者是高速钻孔机器人,它在伟大的现代制造业交响曲中担任首席小提琴手:为苹果公司inc’s
iphone加工金属外壳。在推出的iphone
4的2010财年,也就是第一次使用全金属外壳的年度,钻孔机器人销量增长了一倍多。

从那以后,二者之间的关系变得异常紧密。基于第一季度钻孔机器人的强劲销售,分析师们早期传言,iphone
8将会避开金属外壳,采用前后玻璃面板。然而事实恰恰相反,最近发布的iphone
8和iphone
x使得钻孔机器人在中国的苹果制造商中销量更高,其中一些制造商正在建造新工厂来组装iphone。新款iphone还意味着中国智能手机制造商(如小米、vivo、oppo
electronics)和华为(huawei
technologies)等中国智能手机制造商对机器人技术的需求也将增加,因为这些产品通常在苹果的每次新产品发布后都推出了更实惠的近似机型。

与中国一样,世界其他地方的工业世界也在发展。从东亚到北美和欧洲的跨国公司都在重新架构运营,部分原因是自动化带来了更复杂的生产方法和劳动力节省;他们和那些起初远离中国的公司,在工业机器人上的支出比以往任何时候都要多。总体格局与其说是20世纪离岸制造业华丽逆袭,不如说是就发展中国家和发达国家的就业机会都在消失。

在一片混乱之中,有一个明显的赢家:这家市值500亿美元的公司,控制着世界上大部分的工厂自动化和工业机器人市场。事实上,fanuc可能是目前世界上最重要的制造公司,因为fanuc的所有工作都是为了让自己成为其他制造公司所做的事情的一部分。

在硅谷提出“快速失败,经常失败”的口号之前,fanuc已经先有了自己的版本

1953年,继国际商业机器公司和惠普公司(hewlett – packard co
.)之后第三古老的信息科技公司富士通,请来了当时还只是一个年轻工程师的seiuemon
inaba,引领一家新的子公司专注于数字控制领域。这种新兴的自动化形式包括将指令编码成穿孔或磁带,以控制工具的移动,有效地创建车床、压力机和铣床的可编程版本。

打从一开始,inaba就不惜利润,在研发上投入巨大——他形容这种企业发展道路为“走人烟稀少的路”。但在三年之后,他和他的500名员工团队就将富士通的第一个数字控制机器交付给了makino铣床公司。1972年,富士通(fujitsu
-fanuc ltd
.)——“发那科”是富士自动数字控制的缩写——成立了独立的集团,由inaba负责。

他相信,全球制造业的下一个阶段将是计算机数字控制,这依赖于标准的编程语言。当时,世界上最大的10家cnc公司总部都设在美国,但在几年之内,发那科就已经超过了他们。到1981年,几乎仅凭inaba的创新,超过11000个工业机器人被用于日本的制造业务,帮助简化了诸如金属切割和发动机零件加工等流程。

对于大多数发达经济体的制造商来说,这些都是可喜的进展,因为自上世纪70年代初以来,人力成本一直在稳步上升。即便如此,这些早期的机器人需要足够的人力参与(有时候工会和劳工法也非常强大),最终,许多行业更注重提高生产力,而不是削减工作岗位和工资。例如,这意味着,那些比机器人工作得慢的机械师可能会变成成品部件组装熟手。

inaba的下一步是使用fanuc的cnc系统,使它们可以在网络上使用。奔着这一前景,在1981年1月他的森林还在生长的时候,他建立了oshino总部,邀请来自世界各地的媒体和行业领袖来观看机器人为其他机器人制造零件。他展示的工厂里有100名工人,每个人都做了五个人的工作,这些工人在数控机床和工业机器人的帮助下工作,生产它们组装好的零部件。

由此引起的新闻报道引起了罗杰·史密斯的注意。他最近成为了通用汽车公司(general
motors corp
.)的总裁兼首席执行长。史密斯30年前加入了通用汽车的会计部门,此前他曾在美国海军服役两年。他在公司的职位缓慢上升,随着通用公司渡过了上世纪70年代的汽油危机一跃而成为美国最大的汽车制造商,他也成功登顶。

当史密斯接手时,通用汽车占据了美国汽车市场46%的份额,但该行业却在下滑当中,大多数公司都在寻求削减成本,提高效率,与日本汽车制造商竞争。通用汽车因现金充裕而令人羡慕,史密斯有很多想法,大部分旨在寻求恢复公司对技术创新的关注。和fanuc一样,通用汽车也率先在数字控制方面取得了先机,包括使用存储系统来记录机械师的动作,然后根据需求进行模拟。

这样的实验让史密斯设想出他所谓的“未来的熄灯工厂”,这将极大降低通用汽车对组装工人的依赖,这样一来工厂的电灯和空调就不再必要。不过,该公司未能朝着这个方向走得很远,而是选择专注于传统制造方法,帮助其主导美国汽车市场。

fanuc的机器人正是史密斯一直梦寐以求的,他很快就决定,他已经为通用找到前进的道路。在他成为首席执行官一年后,在密歇根州特洛伊市,一个潮湿的六月的下午,一个黄色的机器人先向史密斯鞠躬,然后再挥舞手臂,为一家名为gmfanuc
robotics corp .的合资企业剪彩。

在全球最大的汽车市场上,与世界上最大的制造公司之一合作——这一伙伴关系确保了fanuc有利可图的未来。但对史密斯来说,那一刻却带着遗憾。在与他的高管们会面以宣传新的合作伙伴关系时,他甚至懒得掩饰自己对日本人的情感。“我们再也不能让他们拿走我们的科技,在我们自己的游戏中击败我们。”他说。

随着交易的达成,在密歇根州弗林特的别克市(buick
city),日本70名员工开始着手开发gmfanuc的第一批机器人。史密斯向《纽约时报》暗示,他们的工作最终可能会超越汽车。他说:“我们可能会制造第一台电子自动吸尘器。”“你早上走出门去,11点钟的时候,你走了,这东西就出来了,用吸尘器打扫整个房子。”

1986年,经过4年的发展,别克市工厂的第一批工业机器人发布了。但一投入到通用汽车的工作中,他们却有问题,甚至令人尴尬。据parissien说,工厂的260个工业机器人“经常发出错误的指令,订购错误的保险杠,错误的修剪,错误的焊接,或者错误的油漆,给下一个机器人发送指令,它们头脑简单,注意不到错误。油漆机器人特别有脾气,在一辆汽车上涂上了厚厚的一层油漆,但下一辆油漆又不够了。“机器人手臂带来的危险更大,它们本来要仔细的地将挡风玻璃连接到别克lesabres,但现在它们会把挡风玻璃塞进汽车里,让工人们不得不用手取出。”工程师们竭力想要管理这些没完没了的代码行,以保证机器人能协调有序的工作,当需要更新代码时,工厂的5000名工人就无所事事。

在硅谷采用“快速失败,经常失败”的口号之前很久,fanuc已经率先观察到了自己的版本,因此它允许inaba通过雄心勃勃的尝试和错误进行创新。但通用汽车似乎没有从gmfanuc的失败中获得什么,也没有提高机器人或人类劳动力的效率。前通用汽车高管吉姆霍尔对《汽车新闻》(automotive
news)表示,这一问题并不是fanuc的技术,而是美国的公司要过多的使用它。霍尔说:“通用汽车发现,日本工厂的平均机器人数量如此之多,因此通用汽车认为更多的机器人会更好。”“他们不知道机器人是怎么被使用的,他们只是想用更多的机器人。”

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