鉑電科技十年磨一劍 定義SCARA機器人新格局

從2017年下半年開始，低價競爭的戰(zhàn)火在SCARA市場一路蔓延，引發(fā)了一陣又一陣的討論熱潮，口誅筆伐者有之，心領(lǐng)神會者有之，隔岸觀火者有之，在這背后，卻鮮少有人思考為什么低價競爭會愈演愈烈。

SCARA作為3C、新能源領(lǐng)域應(yīng)用最多的機器人之一，是最傾向于依靠標準化機型起量的本體，GGII認為，未來3年，中國SCARA機器人市場需求仍將樂觀，在終端廠商利潤受擠壓的背景下，綜合高性價比是眾多終端廠商采購的關(guān)鍵參考指標之一（如LED行業(yè)，手機行業(yè)等）。

SCARA市場爭奪戰(zhàn)在所難免，但對于產(chǎn)品性能沒有競爭優(yōu)勢的國產(chǎn)機器人來說，“價格”就成為唯一的利器，但沉迷于低價之間的爭奪也就意味著我們會忽略產(chǎn)品性能的提升，這才是最令人擔憂的結(jié)果。

重新定義SCARA機器人格局

面對SCARA市場出現(xiàn)的混戰(zhàn)，鉑電科技可以說是始終保持清醒的企業(yè)之一，在鉑電科技總經(jīng)理鄧毅看來，國產(chǎn)機器人要有與國外品牌正面硬剛的實力和勇氣，因為比拼價格并不是最后的出路。

但如何比拼性能？鄧毅認為，市場需要建立一個涇渭分明的標準來區(qū)分SCARA機器人所屬的性能陣營，重新定義SCARA機器人的格局。

在過去，行業(yè)內(nèi)主流的機器人公司都約定俗成將機器人標準循環(huán)時間作為衡量機器人性能的重要指標，指的是用機器人將負載2kg的物體提升25mm的高度，在相距300mm的兩點間拱形路徑下往返所需的時間，也有超小型機器人（負載1Kg以下，臂展R400以下）的產(chǎn)品將標準定義為0.1、0.5或1kg負載，25-100-25的拱形路徑下的循環(huán)時間，但一般都以秒（S）為單位，這一指標體現(xiàn)了機器人的運行速度和加速度性能。

縱觀全球SCARA機器人產(chǎn)品，目前90%以上的SCARA機器人產(chǎn)品公開標準循環(huán)時間都在0.33S以上，包括大家熟知的全球知名品牌如EPSON、YAMAHA、ADEPT、ABB、MITSUBISHI、TOSHIBA等等。

以0.33S為區(qū)隔，在總結(jié)了自身發(fā)展經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，鄧毅首次提出了用Hz指數(shù)來定義SCARA機器人性能陣營的方式，0.33S正好對應(yīng)3Hz。

這也就意味著，Hz指數(shù)越高，機器人標準循環(huán)時間越短，機器人加速度越大，速度越快，毫無疑問，機器人的技術(shù)難度越高。

正如鄧毅所說：“從1～2～3～4～5Hz來定義SCARA機器人的性能區(qū)隔，盡管越往上走，Hz指數(shù)帶寬越來越窄，但是作為高速機器人來說，越往上走每進步0.1S都十分困難，對機器人的結(jié)構(gòu)件、電機、減速機和控制器都有更大挑戰(zhàn)，而靠逆向設(shè)計很難應(yīng)對這樣的挑戰(zhàn)。”

3Hz陣營SCARA鳳毛麟角

通過分析對比標準循環(huán)時間這一指標，我們發(fā)現(xiàn)，目前3Hz以上SCARA產(chǎn)品已經(jīng)是鳳毛麟角了，而從公開的數(shù)據(jù)來看，全球幾乎很少SCARA產(chǎn)品能夠達到4Hz，但鄧毅稱鉑電科技已經(jīng)研發(fā)出4Hz的SCARA產(chǎn)品，并接受預(yù)訂。

以下是EPSON和YAMAHA各產(chǎn)品的標準循環(huán)時間：

可以看到，如果按照市場主流機器人循環(huán)時間的測試標準：2Kg負載，25-300-25的拱形路徑測試條件，EPSON和YAMAHA的產(chǎn)品基本上都在0.33S以上（即1～2Hz水平之間，3Hz水平以下）。

而從國內(nèi)SCARA產(chǎn)品來看，眾為興、圖靈和李群的產(chǎn)品較為接近，均為0.4S左右；華盛控WSC-400S、天太TS5-450和三揚SCR003-400則超過了0.5S，而勃肯特超高速SCARA機器人BKT-AS-400是0.3S左右。

鄧毅表示，3Hz高速高精機器人就是行業(yè)內(nèi)頂尖機器人的一道標桿，全球就極少數(shù)幾家公司的個別型號的機器人產(chǎn)品能越過這一界線，而鉑電科技3Hz水平的SCARA機器人是目前公司的主打產(chǎn)品，涵蓋水平復(fù)合臂展從400～1000mm（每隔50mm一個型號），以及額定負載從5Kg-10Kg-15Kg-20Kg的主流輕量級機器人產(chǎn)品型號。

與此同時，鉑電科技擁有看門專利的螺釘裝配專用SCARA機器人，更是將擰緊軸與SCARA機器人的R軸高度整合在一起，大大降低了機器人末端負載慣量，使得機器人能以3Hz水平的速度運行并進行精密裝配作業(yè)，其裝配節(jié)拍和效率剛剛越過一臺機器人替換一個人工崗位（OneRobot One Labour）的分水嶺，而通常情況下一臺2Hz水平的裝配機器人很難趕上一個熟練人工的裝配節(jié)拍和效率，裝配效率大約會比人工低20%～50%。

鉑電科技在實驗室對某進口知名品牌2Hz水平SCARA機器人進行過加速度測試，其機器人的定位偏差1～2mm之巨，甚至出現(xiàn)不可逆的損傷，它們根本無法勝任一些3C行業(yè)中以0.01～0.10mm精度等級要求下的高速精密裝配應(yīng)用場景，而現(xiàn)在鉑電科技用一臺3Hz高速高精裝配機器人就達成置換一個崗位人工的預(yù)算目標，這樣鉑電為用戶可以節(jié)省下更多的設(shè)備投資預(yù)算，在一些不同工藝的非連續(xù)工位的場景下，甚至是節(jié)省一半的機器人臺數(shù)。當然3Hz高性能高效率的裝配機器人就成為鉑電科技和下游系統(tǒng)集成商、代理商等合作伙伴“現(xiàn)金奶牛”的陽謀。

為了避免與國產(chǎn)低價機器人的正面沖突，目前，鉑電科技1Hz水平SCARA機器人產(chǎn)品已經(jīng)停止銷售，鄧毅認為國產(chǎn)機器人要做大，在大家都還不強的時候更需要團結(jié)起來；而鉑電科技2Hz機器人保持與進口主流品牌SCARA機器人20～30%的價格優(yōu)勢，也不會與低端機器人市場正面競爭。新標準的定義也讓進口替代型的用戶對市場上良莠不齊的SCARA機器人有一個基本的判定依據(jù)。

按照鉑電科技的新定義，目前公開資料上還沒有看到4Hz的SCARA機器人，而這也正是鉑電科技打造的“鎮(zhèn)殿利器”。

十年磨一劍

如果單純從標準循環(huán)時間來看，鉑電科技4Hz的SCARA產(chǎn)品指標甚至已經(jīng)超過一些國外品牌的頂尖產(chǎn)品，對此，鄧毅表示，我們的目標就是要在機器人產(chǎn)品性能和市場占有率上超越進口機器人，仰人鼻息不如自強不息。

SCARA機器人結(jié)構(gòu)原理極簡，全球90%以上的SCARA機器人產(chǎn)品都是類EPSON SCARA結(jié)構(gòu)，其典型特征是Z/R電機通過同步帶對花鍵絲杠一體軸耦合傳動。而鉑電科技無同步帶結(jié)構(gòu)的SCARA機器人，相比同樣以無同步帶著稱的日本知名機器人YAMAHA還少一個回轉(zhuǎn)運動副，結(jié)構(gòu)更為簡約。

事實上，鉑電科技在機器人技術(shù)的傳承上不是無源之水。鄧毅師承中國SCARA機器人泰斗趙錫芳教授，趙教授曾帶領(lǐng)上海交大機器人研究所和863國家機器人裝配重點實驗室從事機器人研究20多年，并與SCARA機器人的發(fā)明人日本山梨大學(xué)牧野洋教授薪火相傳。

當之前在產(chǎn)業(yè)投資行業(yè)就業(yè)的鄧毅一進入工業(yè)機器人自動化行業(yè)，就發(fā)現(xiàn)這是一個極為艱苦的行業(yè)，要想一蹴而就獲得大體量的快速成長是十分艱難的事，但這個行業(yè)蘊藏著巨大的市場空間，因此從2004年到2009年花了5年時間對機器人市場調(diào)研和不斷試錯，以及對機器人基礎(chǔ)技術(shù)的學(xué)習(xí)，在2009年鉑電科技已經(jīng)構(gòu)建了自己獨特的裝配機器人技術(shù)路線圖和產(chǎn)品譜系，從2009年到2014年用了5年時間進行機器人產(chǎn)品的正向研發(fā)，甚至一些關(guān)鍵零部件的制造設(shè)備都是專門開發(fā)的，期間也與日本知名機器人公司展開技術(shù)合作。

“在技術(shù)上我們不會剽竊別人的智慧和知識產(chǎn)權(quán)，我們所有的裝配類機器人構(gòu)型都是原創(chuàng)，是不同于全球任何同行的產(chǎn)品，并且都擁有看門的發(fā)明專利，鉑電從一開始就摒棄了在低端市場上低層次的重復(fù)競爭戰(zhàn)略?！编囈惚硎?。

目前，鉑電科技構(gòu)建了超過400個不同型號的極為豐富的機器人產(chǎn)品線，涵蓋通用SCARA機器人、螺釘擰緊裝配專用SCARA機器人、點涂膠裝配專用SCARA機器人、以及輕量級的5、6自由度桌面型多關(guān)節(jié)機器人，能從容應(yīng)對3C及汽車零部件行業(yè)各個裝配自動化場景下廣泛的差異化需求；鉑電科技的SCARA機器人在全球領(lǐng)先的汽車零部件、通信產(chǎn)品和手機制造商工廠的多個頂尖的招標項目中獨占鰲頭，并做了5年以上的生產(chǎn)實踐驗證，累計已經(jīng)遠超過百億次運行的歷練。

通過機器人批量交付對成本的優(yōu)化能力，鉑電科技已將2017年平均單價在3萬美金的2Hz水平擰緊裝配專用機器人的價格下調(diào)1/3，以幫助最終用戶獲得更好的成本控制，也幫助下游系統(tǒng)集成商和代理商獲得更強的競爭力和更好的利潤收益。

現(xiàn)在鉑電科技通過技術(shù)積累為用戶創(chuàng)造價值并獲得競爭力的躍遷，通過對下游代理商集成商伙伴收益的有效支撐，通過對SCARA機器人行業(yè)新標準的定義，努力改變當下中國的機器人市場的主要份額被外資機器人品牌瓜分的格局。