工業(yè)機(jī)器人取代人力為主 加速智能制造落地

機(jī)器手臂現(xiàn)已成為實(shí)現(xiàn)智能制造不可或缺的要角之一，尤其近年缺工問(wèn)題浮現(xiàn)，一方面又面臨制造趨勢(shì)轉(zhuǎn)向所帶來(lái)的生產(chǎn)壓力，全球機(jī)器手臂市場(chǎng)持續(xù)增溫。不過(guò)即便現(xiàn)今機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展蓬勃，但觀(guān)察目前供需之間仍存在很大落差，雖然需求面甚廣，但在供應(yīng)面還有相當(dāng)大進(jìn)步與發(fā)揮的空間。

全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)持續(xù)穩(wěn)定成長(zhǎng)，國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)預(yù)測(cè)到2020年，工業(yè)機(jī)器人的供應(yīng)量將平均每年成長(zhǎng)15%。從區(qū)域來(lái)看，則以亞太地區(qū)的市占率最大，其中大陸將是一個(gè)關(guān)鍵的成長(zhǎng)動(dòng)力。

而從需求面來(lái)看，則以電子產(chǎn)業(yè)的需求急起直追，也因應(yīng)未來(lái)電子產(chǎn)品周期越來(lái)越短，加上大陸勞工成本持續(xù)攀升，預(yù)計(jì)電子產(chǎn)業(yè)對(duì)于機(jī)器人的需求仍將會(huì)有大幅成長(zhǎng)。市場(chǎng)看漲對(duì)機(jī)器人供應(yīng)鏈來(lái)說(shuō)無(wú)非是一項(xiàng)利多。

其實(shí)機(jī)器人的構(gòu)成本身就是個(gè)完整的系統(tǒng)組合，主要由機(jī)械本體、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)系統(tǒng)和傳感器模塊等基本組成，而供應(yīng)鏈則可分為上游廠(chǎng)商生產(chǎn)關(guān)鍵零組件，包括減速機(jī)、伺服馬達(dá)、控制器等，中游負(fù)責(zé)生產(chǎn)機(jī)械本體，而下游則為系統(tǒng)集成商。

減速機(jī)是機(jī)器手臂的核心零件，是連接動(dòng)力與執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的傳達(dá)機(jī)構(gòu)，用以傳輸更大力矩來(lái)控制精確的機(jī)器人動(dòng)作與力道。目前全球能提供規(guī)?；倚阅芸煽康臏p速機(jī)廠(chǎng)商不算多，但絕大部分的市場(chǎng)長(zhǎng)期以來(lái)都為日系廠(chǎng)商把持。

Nabtesco的RV減速機(jī)約占60%，而Harmonica的諧波式減速機(jī)約占15%，這兩類(lèi)是工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速機(jī)，但光這兩大日廠(chǎng)就占了全球超過(guò)70%的市場(chǎng)，因此對(duì)于他國(guó)發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)而言，勢(shì)必得仰賴(lài)從日本進(jìn)口。

由于減速機(jī)需要非常精密的零組件組成，因此進(jìn)入門(mén)檻非常高。所幸***近年也有廠(chǎng)商努力耕耘且已逐漸收獲，例如利茗機(jī)械是***業(yè)內(nèi)少數(shù)有能力量產(chǎn)減速機(jī)的廠(chǎng)商，目前也已打入大陸、韓國(guó)、土耳其等市場(chǎng)，或有機(jī)器人制造商以技術(shù)合作的方式培育二線(xiàn)減速機(jī)廠(chǎng)商。

而用于發(fā)布和傳遞動(dòng)作指令的控制器，則被視為機(jī)器人的「大腦」，這也是國(guó)內(nèi)外技術(shù)差距最小的核心零組件，因此大部分廠(chǎng)商皆可自行制造，象是以全球四大家族為例，除了伺服馬達(dá)與減速機(jī)部分外購(gòu)，控制器皆以自制為主。

特別是因?yàn)殚L(zhǎng)久以來(lái)工業(yè)計(jì)算機(jī)為***所擅長(zhǎng)，因此控制器亦是***廠(chǎng)商投入最多的市場(chǎng)，包括寶元數(shù)控、臺(tái)達(dá)電、新漢、凌華、新代、泓格等。

伺服系統(tǒng)則為工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力來(lái)源，由伺服馬達(dá)、伺服驅(qū)動(dòng)器和編碼器三部分組成。機(jī)器人利用伺服馬達(dá)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)和抓取工具，而一般伺服馬達(dá)安裝于機(jī)器人的關(guān)節(jié)處。

包括上銀、臺(tái)達(dá)電、盟立、東元、士電等，都是目前國(guó)內(nèi)主要發(fā)展伺服馬達(dá)的制造商，但現(xiàn)階段市場(chǎng)仍幾乎被以安川為代表的日廠(chǎng)、西門(mén)子為代表的德廠(chǎng)所柯斷。

除了核心零組件外，在機(jī)器手臂本體部分，***雖有上銀、鴻海、臺(tái)達(dá)電、勤堃、和樁等廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)，但外商如ABB、發(fā)那科(Fanuc)、安川電機(jī)(Yasukawa Denki)及Kuka等，也憑借規(guī)模與技術(shù)優(yōu)勢(shì)也占據(jù)了8成以上的市場(chǎng)。

目前在工業(yè)機(jī)器人整機(jī)成本中，光三大核心零組件就占了70%以上，且技術(shù)大多掌握在德日系廠(chǎng)手中，若長(zhǎng)期在核心零組件技術(shù)發(fā)展上處于相對(duì)落后，那么多少也會(huì)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成制肘。

***也不例外，如果核心零組件技術(shù)無(wú)法取得突破的話(huà)，成本就降不下來(lái)，產(chǎn)品也就沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。失去產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是供應(yīng)鏈必須克服的問(wèn)題，但影響層面最廣的恐怕還是機(jī)器人無(wú)法在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)達(dá)到普及，進(jìn)而阻礙智能制造、工業(yè)4.0的發(fā)展腳步。

因此業(yè)界也認(rèn)為，***若要發(fā)展工業(yè)機(jī)器人并藉由機(jī)器人加速智能制造落地，就必須建立完整的供應(yīng)鏈，設(shè)法讓工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化才能擺脫關(guān)鍵技術(shù)受制于他人手中。

目前工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用主要還是用以取代人力為主，特別是用于電子產(chǎn)品組裝，臺(tái)達(dá)機(jī)電事業(yè)群機(jī)器人事業(yè)處處長(zhǎng)彭志誠(chéng)觀(guān)察，此類(lèi)型的產(chǎn)業(yè)大多都已從***外移，而這些通常也都是具有海外擴(kuò)廠(chǎng)能力的大型企業(yè)。

至于現(xiàn)階段根留***的制造業(yè)，多屬特定產(chǎn)業(yè)別或是規(guī)模不大的中小企業(yè)，對(duì)于***市場(chǎng)而言，這些反而才是工業(yè)機(jī)器人導(dǎo)入的主要目標(biāo)對(duì)象。

對(duì)于根留***的中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，能否在有限成本下達(dá)到最高生產(chǎn)效率才是關(guān)注的重點(diǎn)，因此導(dǎo)入機(jī)器手臂是否符合投資效益就成為接下來(lái)制造業(yè)者與供應(yīng)鏈業(yè)者雙方必須探討的課題，而產(chǎn)業(yè)正是希冀藉由掌握自主開(kāi)發(fā)的能力，大幅降低機(jī)器人導(dǎo)入的成本。

另一方面，也因?yàn)楝F(xiàn)階段***制造業(yè)多數(shù)以中小企業(yè)為主，這對(duì)于機(jī)器人業(yè)者來(lái)說(shuō)，洽因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)效益太小容易形成「三不管地帶」。

彭志誠(chéng)也認(rèn)為，這部分還需要由***機(jī)器人相關(guān)業(yè)者的支持，推出符合中小企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的解決方案，且不只是提供***業(yè)者，未來(lái)更可拓展至全球的中小企業(yè)，在藍(lán)海市場(chǎng)中找到獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

大陸發(fā)展工業(yè)機(jī)器人已是國(guó)家級(jí)政策目標(biāo)，尤其更是「中國(guó)制造2025」的計(jì)畫(huà)核心，大力扶植國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，近幾年更有許多工業(yè)機(jī)器人及自動(dòng)化的廠(chǎng)商如雨后春筍冒出來(lái)，業(yè)者粗估至少逾千家。

面對(duì)大陸急起直追的競(jìng)爭(zhēng)壓力，***機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈也不是完全沒(méi)有對(duì)打的實(shí)力。臺(tái)廠(chǎng)可以把戰(zhàn)場(chǎng)拉到軟硬件集成，以及針對(duì)業(yè)者需求提供相應(yīng)的解決方案。說(shuō)白一點(diǎn)，機(jī)器手臂不難取得，但取得后要擺放到對(duì)的位置、正確的使用才是關(guān)鍵。

這部分則要仰賴(lài)系統(tǒng)集成的能力，關(guān)鍵在于每個(gè)行業(yè)別各自有domain know-how，要如何在不同應(yīng)用場(chǎng)景下集成包括機(jī)器人與周邊自動(dòng)化設(shè)備，在不同機(jī)械設(shè)備間達(dá)到精準(zhǔn)的協(xié)調(diào)與動(dòng)作，此部分需要很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)能力，更不是一時(shí)半刻的經(jīng)驗(yàn)累積就可以趕超對(duì)手。