具體來看,國外廠商UR佔據了18年全球40%的協作機器人市場,國產品牌傲博,達明等也可以排在協作機器人的第一梯隊,協作機器人的未來應用場景潛力也很大,那麼請問那些在工業機器人的頭部領域例如四大家族,他們為什麼不大力度生產協作機器人呢?


目測題主是在做行業投資研究~

這是個灰常好的問題,在線下已經被好多個機構諮詢過,我很好奇為啥這麼久了,破乎上才第一次有人問到。。。

我們主要從行業背景和產品策略兩個角度來分析。

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這個問題,先問是不是,再問為什麼

協作這個概念比較混亂,所以,我們首先要給協作機器人一個定義。

如果我們把協作機器人定義為「長的不是那麼五大三粗,看起來圓圓潤潤儒雅低調挺安全的機器人」,那麼大廠其實都是有協作機器人的,並且推廣力度都還挺大:

部分行業大廠的協作機器人產品

上圖可以看到,業內各家大佬的協作機器人形態各異,而且其內部採用的技術方案以及面向的主要市場也不盡相同

而如果把協作機器人定義為「跟UR類似」的機器人,那麼大廠相似技術路線的產品確實比較少,如果再把面向的主要目標市場相同這個限制加上,那麼大廠基本都沒有跟進。

為什麼哩?

為了更容易理解,我們用兩個更通俗的詞來輔助說明:

  • 把「跟UR類似」的機器人(技術方案與產品形態)稱為狹義的協作機器人;
  • 通過新技術擴展機器人的基礎軟硬體能力(視覺、力覺、觸覺),從而擴展全新的、更貼近人類表現能力的機器人,稱為廣義的協作機器人;

狹義的協作機器人是一個小市場

毫無疑問,成立於2005年的UR成功的開創了面向中小企業中簡單機器人應用的細分市場,經過十幾年的不懈努力成長為協作屆出貨量最大的機器人品牌,甚至有的時候UR已經成為了協作機器人的代名詞。UR能夠取得成功的一個主要原因,是找到了中小企業應用機器人的痛點(安全、門檻、成本),並在產品層面進行了諸多創新。關於UR協作機器人的發展過程,可以參考16年寫的這篇文章:

韓峯濤:讓機器人更安全(二)- 協作機器人的興起?

zhuanlan.zhihu.com圖標

但經過十幾年的發展,到目前為止協作機器人仍然只佔整個工業機器人市場的很小一部分,銷量的增長很大一部分得益於工業機器人市場的整體增長(數據來源於國際機器人聯盟IFR):

  • 全球工業機器人銷量400000臺,其中協作機器人11000臺,佔比2.75%(2017)
  • 全球工業機器人銷量423000臺,其中協作機器人14000臺,佔比3.3%(2018)

以UR為代表的這一代協作機器人,其本質是面向中小企業的工業機器人,與傳統工業機器人相比在技術路線和應用能力是基本一樣的。因此,傳統工業機器人解決不了的應用問題,協作機器人同樣也無法解決,甚至由於強調安全性而導致速度精度可靠性下降,原本機器人所擅長的高精度高速度領域表現遠不如傳統工業機器人。

這樣的協作機器人永遠只是整個工業機器人市場中一個面向中小企業的細分品類,是當前工業機器人應用市場的子集,無法單獨做大。

因此,我們才說,這是狹義的協作機器人。

雖然從技術角度來看,UR沒有使用太多先進的東西,但是做企業不是做技術,從機器人產品賦能生產的角度,UR的成功堪稱典範。

只有真正從市場需求出發,從客戶痛點出發來看的企業才會長久的成功。

作為細分市場領導者的UR成功了,但是對於這樣一個市場空間不大,一堆長尾客戶導致複製推廣成本較高、見效很慢的細分市場,如果你是頭部企業,會做何種選擇?

大廠仍然是大爺

關於大廠跟進速度較慢的現象,其實不光存在於協作機器人這個細分領域,其他行業也處處可見。

畢竟,屁股決定腦袋,位置決定策略。

大廠都有很嚴格的調研、立項流程和風險控制策略,對於很多項目,如果投資回報比不高或者前景不太明確,對於大廠而言更穩妥的方式可能是:

  1. 等待小公司闖蕩
  2. 市場驗證ok後飽和資源投入
  3. /或者直接收購

不過最近看,有的廠倒是選擇了自己進去玩,比如FANUC。大廠藉助成熟的營銷和銷售渠道,面向簡單應用的狹義的協作機器人即將進入紅海競爭

以上兩點,基本上可以回答為什麼頭部機器人企業在一般協作領域動作比較慢,沒有大規模跟進的問題。

多說幾句。

UR是產品級創新的典範

如果你關注工業機器人市場,就會發現一個有意思的現象:

  • 主營產品為傳統工業機器人的國產廠商,雖然大部分具有上市公司或者大型國企背景,但是其機器人產品的關鍵零部件如控制器和伺服系統都在採用進口品牌,例如KEBA控制器,松下的伺服系統等。這是因為工業機器人要保證控制精度、速度以及系統的可靠性,門檻其實很高,短期內自研部件無法達到要求;
  • 幾乎所有做協作機器人的國產廠商,都宣稱控制器、伺服系統甚至連電機都是自己做的,同時還宣稱現有類UR協作機器人的門檻比傳統機器人高;

那麼問題來了,為什麼「技術難度低」的傳統機器人自主化程度反而遠低於號稱「技術門檻高」的現有協作機器人呢

原因很簡單,由於應用場景簡單化對於機器人性能要求的降低,市面上以UR技術路線為主的協作機器人,其技術含量和門檻,是低於要求高精度高速度高可靠性的工業機器人的

因此,我們一直強調,UR更多的是產品級的創新:準確的找到了中小企業SME這個市場,成功的定義了該市場所需的產品,並持之以恆的按照自己的商業邏輯不斷完善產品和銷售網路,直到成長為協作市場的領頭羊。

關於醫療領域

醫療領域未來將是協作機器人應用大戶,但是目前UR在該領域的應用,更多的是無心插柳,早在協作機器人大規模上市之前,醫療行業就在使用傳統工業機器人研發各種醫療設備。只是協作機器人更好的安全性使得在一些對機器人性能要求不高的場合,大家更傾向於選擇協作機器人。

從市場需求端來看,醫療和科研市場實際上非常符合「中小企業」的特徵:

  • 受限於設備使用空間限制和人員密集性,對於安全性有較高要求;
  • 單個用戶的採購量又不會很大,很少會單獨配備專門的機器人團隊,因此對於易用性和開放性要求很高。
  • 事實上,雖然聽起來醫療設備開發與科研人員都是技術實力很強的客戶,但術業有專攻,大部分此類客戶對於機器人/機械臂的理解並不比優秀的工業集成商更好。換句話說,對於這些做上層應用的客戶來講,機器人只是一個基礎平臺,一個關鍵組件,只要基礎性能足夠強大,介面足夠開放,沒有特別的必要去了解機器人底層技術。
  • 至於價格,再有錢的人也不會嫌棄自己買的東西價格公道實惠的。

只不過,受限於現有的機器人有限的功能,還只能應用在一些輔助定位環節。真正的醫療機械臂,是與人類手臂更接近的柔性機器人的天下。

其實有心的人可以去看一下,UR說明書上是明確禁止將UR機器人用於醫療用途的

工業機器人/機械臂的下一步

UR是起點,但遠遠不是終點。

就像上面提到的那篇專欄文章提到的一樣,協作特性未來將成為機器人的一個基礎要求。

譬如,協作機器人強調安全性,且普遍採用降低負載和運動速度的方式來減少碰撞能量從而減少傷害,但由此導致協作機器人的負載無法做大。但是提升安全性只能靠這一種被動方法嗎?如果我要做大型的協作機器人該怎麼辦?

採用視覺方式主動探測機器人周邊環境並給出機器人運動避讓策略就是一個很好的方向,業內也有很多人在做,因為主動避讓永遠比被動碰撞反應要更安全。

實際上,頭部廠商相繼推出的傳統機器人+激光雷達+虛擬安全區域的方案(例如ABB的SafeMove,Fanuc的DCS等),就是主動安全策略的一種基礎版本。從安全性的角度來看,達到同樣安全標準的傳統工業機器人,說是協作又何妨?

即使經過了半個多世紀的發展,機器人工人的數量目前仍然不到人類工人數量的1%。比例如此之低的根本原因在於機器人平臺的基礎能力以及基於此的機器人應用技術還處在一個初級階段,無數的生產生活問題有待具備實用級力覺、視覺、AI技術的新一代工業機器人/機械臂去解決

像機器人這樣的平臺類產品,其任何一項基本技能進步,都會帶動整個產業向前跨越一大步,這又是一個很大的話題,有機會再填坑吧。。。

不管是什麼機器人,不管叫什麼名字,人們對於安全可靠、簡單易用、價格合適的機器人產品的需求永遠都不會變,對於使用機器人技術提高社會生產效率的探索不會停止。

機遇總是在混亂中孕育,一潭死水的行業很難有投資機會,但是可以肯定的是社會經濟需求與技術進步必然會帶來一波機器人產業紅利。

即使沒有此次疫情助推,機器人也是未來二十年可以長期看好的朝陽行業。

最後,投資有風險,出手需謹慎。

如果搞個協作機器人相關的live,有多少人來聽。。。

歡迎關注珞石機器人:

http://weixin.qq.com/r/LEWHnzHE0GyvrXX89xA_ (二維碼自動識別)


定一個新產品之前要做很多市場調研,產品即使研發好了也要在發布前進行大量大量大量的實驗和驗證。所以速度會比較慢。另外大公司的通病就是效率低,光內部溝通就很煩人,所以會浪費很多時間。

不是不生產。雖然晚了,但是快了。


@吾思遠 的回答很形象,UR和四大家族這一出協作機器人大戰儼然就是特斯拉和一眾底特律老車廠的劇本在機器人界翻拍。

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協作機器人最大的賣點就是親人性設計,比如圓潤的外表,帶有柔性的關節,但是這種設計並不是添磚加瓦的加,而是犧牲了精度,剛度等性能換來的。

但工業生產上最看重的卻恰恰是精度和剛度(剛度高振動會減少),對於四大家這種做慣工業,不斷追求工業性能的機器人廠商,自然不認同這種設計理念,不往這方面發展。

後來UR做的好了,大家發現這個理念竟然有市場,才逐漸加碼了


你這話問的...邏輯有問題。

我舉例子:新時達、錢江、埃斯頓都不是做工業機器人起家的,為什麼在國產機器人圈裡也挺出名的?

因為覺得有錢賺啊!只要你有錢,什麼行業專家聘請不到?如果請不到,那就再多加點錢!

同理,因為那時候工業機器人市場被四大家族瓜分的差不多了,而協作機器人卻還沒有,你不會認為,不是做工業機器人起家的公司,就做不出協作機器人吧?只要你有資本,別說這種合法的產品,違法的都能做出來!

像ABB這種巨無霸,業務範圍太廣了,機器人事業部只是集團的一個小分支,資本是逐利的,當然是哪個最賺錢就做哪個。

最後,再用一個簡單點的比喻,回答你的問題:為什麼設計出摩托的人,卻不是設計單車起家的?設計摩托的人,可能也會設計單車,但他並沒有設計單車,因為設計摩托並不是隻有設計單車起家的人才能做,原因是他覺得比起設計單車,他設計摩托會更有優勢和更賺錢。


我認為:

一、關節機器人不等於協作機器人

二、工業機器人也可以成為協作機器人

三、協作機器人的市場前景還很遙遠

一、

協作機器人,區別於工業機器人的本質是人機協作、碰撞檢測、功能安全,而不是本體的構型,如果工業機器人也能做到人機協作場景下的功能安全,那麼其實工業機器人也能叫做協作機器人。

UR、傲博的機器人,本質上是關節機器人,如果他們的機器人做到了人機協作,那麼可以定義為協作機器人,如果他們的機器人做不到人機協作下的功能安全,那麼他們其實只是炒作了一個概念,讓普通用戶以為關節機器人等同於可以在人機協作場景下安全使用的機器人。

所以,四大家族為什麼不做協作機器人?其實他們做了,只是他們並不認同將協作機器人限定為關機構型機器人。

二、

關節機器人,相比於普通構型的工業機器人,在生產成本上有明顯的優勢嗎?

沒有。

在速度、負載、可靠性上有明顯的優勢嗎?

也沒有。

UR機器人的關節相當貴,關節內部包含了電機、減速器、驅動器、通信模塊,而普通構型的機器人只包含了電機和減速器。

為什麼發展了幾十年的工業機器人並沒有普遍採用關節構型呢?

因為關節構型並沒有明顯的優勢。在成本上沒有,在使用上也沒有。

UR確實在不同於常規電機、減速器的構型上,使用獨家的感測器和演算法,實現了「協作」,但他們使用同樣的感測器和演算法,也能在常規構型的工業機器人上實現「協作」。

那麼為什麼UR帶領起了一股使用關節機器人作為協作機器人的熱潮呢?

因為UR把協作與關節進行了捆綁宣傳。關節機器人並不能從根本上保證一款機器人是可協作的,保證這一點的是感測器和演算法。

UR想要在成熟的工業機器人產品和市場中,獨樹一幟,因此在他們的技術優勢下,選擇了獨特的關節構型,使得大家將其單獨看待,而不用同工業機器人一起競爭賽道。

而對於國內的廠家而言,我認為只是跟風而已。

三、

協作機器人的優勢,在於人機協作,因此其應用範圍必定限制在需要機器人的高精度、高可靠性,並且需要與人協作的場景中。

在中國市場中,大量的生產場景依靠純手工,大量的產線和工位,還因為廉價的勞動力沒有被自動化產線、被工業機器人替代,在這樣的市場中,遑論人機協作的市場前景。。。

中國很多產業的技術發展路線是抄襲的國外經驗,但落地的時候,卻必須要嵌入中國的國情。中國當下的時代背景,是勞動力價格逐漸提高,工廠逐漸淘汰人力的階段,是國產工業機器人逐漸發展替代國外工業機器人的階段。

中國的互聯網產業實現了彎道超車,但中國的工業自動化並沒有完成對西方國家的追趕。

中國還會在很長一段時間內,處於自動化逐漸替代手工勞作的階段中。

等什麼時候中國的勞動力價格遠高於工業機器人工位的時候,再來談協作機器人的市場前景,我認為纔是合適的時候。


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