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何敏佳:为“中国制造2025”而奋斗

2015-03-01姜姝姝

机器人产业 2015年5期
关键词:减速机数控系统中国制造2025

□文/姜姝姝

何敏佳:为“中国制造2025”而奋斗

□文/姜姝姝

“中国制造2025”如一声惊雷平地起,智能制造的一出出好戏在后头。制造业强省的广东,正处于传统制造业转型风口,在这里,企业如何把握市场和政策机遇,在智能装备制造业强手如林的全球舞台实现弯道超车?对此,广州数控设备有限公司(以下简称“广州数控”)总经理何敏佳有话说。

志高空调“机器换人”的选择

“机器人离我们那么远,却这么快改变我们的工作。”在佛山志高空调工厂工作了3年的一位工人发出感慨,因为厂里生产线引进机器人,自己的工作变得和以前不一样了。以前壮汉子都要费好大力气才能搬运的空调外机,现在他轻松按下操作键盘就可以直接让机器人去完成。而他的几位同事也因为机器人的到来离开了岗位。

当中国人口红利逐渐消减、招工难等重重因素压向传统制造业,高度集成现代工业中尖端自动化技术的工业机器人,已开始悄然快速走进中国大小工厂的生产线,成为工业自动化技术与应用的生力军。因为机器人既解决“缺工”,又降低生产成本、提高生产效率。志高空调开始改装原有的生产线,准备用300~400台机器人替代原有的2000多名空调安装装配工。

在决定“机器换人”前,志高空调工作人员跑遍了包括天津、重庆、上海、江苏以及广州等地的外国工业机器人生产巨头在中国设立的分公司及合资公司,也把沈阳新松、上海沃迪、珠海博信、广州数控、东莞乐伯特等几个国内主要机器人生产厂走访了一遍,最后他们选择了购买广州数控产的机器人。

为什么选择广州数控产的机器人?志高空调工作人员的观点是,广州数控的机器人技术在国内处在前列,机器人生产地距离志高厂又比较近,后期机器人的售后服务、技术交流以及工程方案对接都很方便。

看似市场细节的小故事,却蕴含了如何赢得市场、赢得竞争力的大道理,也代表了何敏佳掌舵下的广州数控在工业机器人发展上的主要策略和优势。

提起广州数控设备有限公司,在数控系统乃至机床行业鲜有人不知。广州数控从成立到现在已有24年的历史,对一家专业从事数控系统的企业而言,有太多值得回顾的历史。中国数控技术最早开始于上个世纪五十年代,由于受当时落后的电子技术的限制,研发进展十分缓慢,很多年几乎都在原地踏步。1991年,广州数控正式成立,通过自主创新,强化科研力量,广州数控成为中国最大的机床数控系统生产基地、中国规模最大的数控系统研发中心、中国唯一一家同时生产数控系统、伺服驱动装置、主轴驱动装置、永磁伺服电机、主轴伺服电机的数控企业,产销量占全国市场的半壁江山。广州数控确立了与日本发那科、德国西门子三足鼎立的局面。

日前,广州数控涉足工业机器人制造领域已经有9年时间。2006年底,身处华南机械加工中心腹地的何敏佳敏锐地感受到一些外部市场环境的变化,包括劳动力成本的上升、工厂自动化程度的提高等。他意识到公司如果只做数控系统,规模难以做大,而打造工业领域的完整产业链,增加产品的附加值,这才是公司的战略思路所在。他判断工业机器人的规模化使用,不再是汽车、高端电子产品等“贵族”工业生产的“专利”,普通制造业领域也能够实现提高产品质量、改善劳动环境、提高劳动生产率、减少材料损耗以及降低生产成本的智能化生产。于是在2007年,广州数控投资2000万元,集中50多名科研人员开始研发工业机器人。

没有自主研发就没有生产力

1997年开始担任广州数控设备厂厂长,自2003年企业改制后就担任董事长兼总经理、数控工程技术研究开发中心主任的何敏佳并不是一位能言善道的人,交谈时目光常扫向右下方,像是在回想、梳理某些东西。然而,谈及技术研发、创新,外表温和的他却面容陡变,话语中透出一股决绝、发狠的气势。广州数控正是在他的带领下,靠着强大科研队伍和不断自主创新,依托数控系统上的专业优势,在工业机器人核心零部件RV减速器上取得了重大突破。

广州数控在涉足工业机器人领域之前,就已经研发生产了用于数控机床的控制器、伺服驱动和伺服电机,填补了国内空白。产品批量上市后,迫使国外品牌同类产品降价50%,打破了一直以来我国高档数控市场被日本和德国大企业垄断的局面。从2006年开始,广州数控开始进入工业机器人领域之后,研发团队对部分关键性技术进行了修改。

发展工业机器人面临突破机器人核心零部件技术这一关键难题。工业机器人有四大关键部件,包括机器人控制器、驱动器、伺服电机、减速器。其中,减速器是一个技术密集、多曲面、高精度的构件,在技术上是最难突破的,这一点让国内许多企业望而却步。事实上,中国大约70%的工业机器人市场被国外品牌占据,其中很重要的原因就是减速器、伺服电机、控制器等核心零部件“受制于人”,大多依靠进口,从而使得国产品牌机器人成本相比国外品牌机器人并无多大优势。

2008年,广州数控做出关键性决定——立项研发工业机器人减速机。“我们意识到工业机器人减速机在机器人主机里的重要性和必要性,期望打破国外RV减速机的垄断,降低机器人主机成本,找到国产机器人的出路。”何敏佳说。

“减速机看起来很神秘。可是,你不跳进水里,怎么学游泳呢?”广州数控董事长何敏佳说。2009年,企业刚涉足工业机器人领域不久,何敏佳就逼着研发团队“学游泳”。广州数控成立了两支研发团队,一支团队沿着国外的技术线路进行转化;另一支团队则着力将广州数控原有的“滚珠丝杆”技术应用在减速器上。研发进行到中段,何敏佳发现国产技术线路性能更优、知识产权风险小,于是果断停掉了技术转化的线路,朝着自主研发方面集中攻关。

好不容易设计出自己的减速机,却生产不出来。减速机的精密性、复杂的多曲面,是当时中国的机床无法胜任的。研发团队提议从国外进口机床,但进口一台机床要花费600万元,即便如此,也无法完全掌握核心技术。何敏佳坚持继续研发,他也亲自参与攻关生产工艺。

广州数控从机床厂家那里以每台20万元的价格买进了几台国产机床,凭借原本在数控系统、伺服系统、机床技术方面的技术积累,对传统机床开始进行全面改造提升。最终,成功研制出能生产减速器的智能机床,为未来高端工业机器人大规模生产奠定了基础。

2014年,随着减速机设计原理和生产工艺被攻克,广州数控终于掌握了工业机器人的“核心档案”。

自主创新不是喊口号。据了解,广州数控对工业机器人系统研发花了长达7年的时间。期间,广州数控将每年营销收入的10%投入到技术研发,2014年的研发投入达到了1.4亿元。在研发机制上,广州数控采取“并行研发”的模式。即每种产品研发项目,公司都会同时安排2—3个研发室交叉进行研究。目前广州数控有4个研发室、近千名技术人员专门负责工业机器人研发,华南理工、北航、天津大学等国内重点高校也为广州数控的机器人研发提供了智力支持。广州数控内部建立了多项激励机制,鼓励研发创新。“目前,广州数控的工业机器人95%以上的部件为自主研发,具备100%的知识产权。”何敏佳介绍。

经过攻关,广州数控在RV减速机最重要的两个性能——精确性和稳定性上都取得了突破,已经取得了两项工业机器人减速机专利,分别应用于公司的机器人及各种变位机上。据了解,目前公司的RV减速机精度已经接近世界先进水平,能满足市场的大部分需求。

“机器换人”要处理好机器人与人的关系

核心零部件技术的突破,为机器人主体的发展奠定了良好的技术基础。目前,广州数控已成功研制了成熟的RB系列工业机器人,可以广泛应用于搬运、弧焊、涂胶、切割、喷漆、科研及教学、机床加工等领域,其中搬运、码垛、装配等机器人产品已开始批量推广应用,并已实现在100多家企业自动化生产线上的应用。

如今,每谈到已经研制出具有独立知识产权的工业机器人,何敏佳就笑称之所以能研发出机器人,是因为遇上了华南理工大学的谢存禧老教授。但熟悉他的人都说,“关键是,何总这样在工业领域奋斗了几十年的老企业人,希望像数控机床一样,造自己的国产机器人。”

国产机器人来了,但是“机器换人”换下来的工人该怎么办呢?有着“老工厂”情节的何敏佳有个这样的比喻,一个岛上原先有1万名工人拿着1万元年薪砍甘蔗,一年就是1亿元工资。但农场主花1亿元买来收割机,让1万人下了岗。何敏佳说:“收割机是谁造的,这是一个关键问题。”

何敏佳曾谈到,英国的工业机器人起步比当今机器人大国的日本还要早,也曾经取得了早期的辉煌。上世纪70年代初期,英国政府由于担心“机器换人”会带来社会失业等问题,不主张搞机器人,并对工业机器人实行了限制发展的严厉措施,所以英国未能发展机器人产业,但其失业率仍然比较高,同时商品在国际上竞争力也一度下降。

“英国机器人产业发展的历史提醒我们,要处理好机器人与人的关系。”何敏佳说,机器人产业从研发到制造环节都需要大量人才,建议企业多考虑“机器换人”会大量减少用工,工人要去哪里是值得关注的问题。这些用工若不重新被装备将会带来更多社会问题,但其实中国的企业需要大量的装备制造业新型人才,所以如果大力发展我们自主研发的智能装备和机器人产业,用中国自主研发的机器人来装备中国工人,不但有利于解脱这种困境,而且有助于中国企业的大规模转型升级。

何敏佳提出,“当我们讨论‘机器换人’时,更要关注机器是谁制造的。我们从国外购买机器人武装我们的生产线,也可能会再造成用工减少、工人们失去工作。”机器人产业从研发到制造环节都需要大量人才,何敏佳建议企业应多考虑如何培养装备制造业新型人才。“希望机器人企业都有这样的精神,要自主研发装备、培养人才,也希望制造业企业注意研发自己的机器人,不要急于购买国外机器人,给中国制造业一些成长的时间。”何敏佳说。

按照机器人产业发展速度,未来10分钟就可以生产1个机器人,假如被国外企业垄断了机器人语言和标准,国产机器人有可能逐步失去本土机器人语言及标准,较难进入市场,那未来国产机器人将失去话语权和相互交流的机会。

何敏佳认为,“中国制造2025”需要中国自己研发生产的设备来真正装备中国制造。2025是制造业竞争的关键点,“中国制造“不能简单理解为建个自动化车间或无人化车间,而是需要中国研发生产的工业机器人来装备。如果工业机器人高端研究没有中国高校和企业参与,而只是注意到要培养中技、高技等人才,我们将处于被动状态。由于失去市场话语权,一方面,“机器换人”之后如果培训转岗等相关措施跟不上,一些工人的就业会出现难题;另一方面,我国培养掌握完全自主知识产权核心技术的高端技术人才的机会减少,有可能逐步失去对智能装备产业高附加值技术的掌握。

作为民族工业的一分子,广州数控一直在努力,在数控技术的研究与探索上通过自主创新研发了GSK系列数控系统、驱动及电机等产品,产品批量配套沈阳机床、宝鸡机床、大连机床等国内100多家主流机床企业,至今累计销售数控系统超过80万套,产销量连续15年居国内行业首位,跻身世界前三。数控系统的国产化对进口数控系统形成强有力的竞争,国产化数控系统在国内的市场占有率超过日本企业,这就是很典型的例子。

在工业机器人方面,基于20多年的数控技术积累和近10年的研究开发,广州数控已完成系列化搬运、机床上下料、焊接、喷涂、打磨、码垛、并联等工业机器人的研制,并进入小批量生产及市场推广。何敏佳的希望是面对“德国工业4.0”、日本的《机器人新战略》和“美国工业互联网”,中国应有更多的企业投入到工业机器人和装备业的自主研究生产中,并一起为“中国制造2025”而奋斗!

姜姝姝 本刊副总编辑

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