工业机器人四大家族基本情况国产和四大家族哪个学起来更简单容易上手一点

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本文昰智能制造第二篇主要介绍工业机器人四大家族基本情况的四大家族。

机器人大致可以分为三类:工业机器人四大家族基本情况、服务機器人、特种机器人

工业机器人四大家族基本情况是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,如焊接、激光加工、数控等;服務机器人是比如辅助医疗、清洁等的机器人;特种机器人则是除此以外用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等

按照前瞻产业研究院的数据,2018年全球机器人市场规模约为298.2亿美元其中,工業机器人四大家族基本情况168.2亿美元占比56%,远高于服务机器人(31%)和特种机器人(13%);而中国的工业机器人四大家族基本情况占比更高87億美元,达到7成以上工业机器人四大家族基本情况中的三分之二应用于汽车和电子,因此本文重点介绍工业机器人四大家族基本情况主偠玩家二.四大家族简介

市场一般把日本发那科(FANUC)、安川电机(YASKAWA)、瑞士的ABB、德国的库卡(KUKA)合称为“四大家族”,四家公司全部分咘于日本和欧洲他们在全球工业机器人四大家族基本情况占据了50%以上份额,中国市场的接近60%

1.发那科:日本企业,成立于1956年是全球专業的数控系统生产厂,号称机器人领域的其数控系统销售额超过全球一半。从iPhone4开始很多主流智能手机都是由其制造的机器人生产,、涳客、、、制药厂很多车间都能见到其产品2018年营业收入折合人民币400亿,工业自动化30.6%机器人占比31.4%,机器人机床26%服务12%。

发那科产品精度非常高高加速度、重量轻、小型化,在CNC等优势明显缺点是过载不行,负载达到80%就可能报警过载能力和精度不兼得。

控股股东集团和發那科有联合设立上海发那科机器人主要从事机器人系统集成业务。

2.ABB:总部位于瑞士是欧洲两家电力巨头和BBC Brown Boveri合并而成,电网和电气化昰公司主要收入构成在2017年收购GE电气化之后,电力电气自动化领域优势更加明显2018年合计占比57%,机器人业务占比提升到23%——约合438亿人民币

ABB的六轴联动速度很高,运动控制算法做的很好整体性能高,但是价格偏贵

ABB在珠海、青岛、重庆三地设有应用中心,主要服务于汽车淛造、3C、装备制造等领域客户

3.安川:安川电机创立于1915年,是日本最大的工业机器人四大家族基本情况公司中国市场是安川日本之外最夶的市场。

安川产品优缺点和发那科相对应稳定性好,负载大满负载速度运行过程也不会报警,适用于汽车行业因而下游市场规模夶,产品价格优势明显但是精度略差,和发那科相比精度没那么高安川2018年营业收入300亿人民币,包含了运动控制、机器人、系统工程

咹川与美的设有子公司,在常州、沈阳均有工厂

4.库卡:成立很早的企业,1898年在德国成立1973年研发了名为FAMULUS的第一台工业机器人四大家族基夲情况,是德国机器人领域的“老大哥”其主要客户包括、克赖斯勒、福特、保时捷、BMW、奥迪、奔驰、福斯、法拉利、哈雷、、西门子、宜家、施华洛世奇、、百威啤酒、等著名企业。2018年库卡机器人及自动化系统业务实现营业收入251亿人民币同比下滑5%。

库卡机器人的优势昰操作简单重负载机器人领域做的比较好,但是返修率较高

2017年,以292亿完成对库卡94.55%股份收购随后库卡加大布局中国力度,在上海、广東大规模扩建产能不过收购后的库卡面临人事动荡、市场环境多方面的压力,业绩出现下滑也拖累了美的增长。

四大家族在各个技术領域内各有所长安川电机的核心是伺服电机与运动控制器(AC伺服和变频器市占率第一),发那科的核心是数控系统库卡的核心是系统集成和本体制造(汽车第一),ABB的核心领域是控制系统对比毛利率、营收及市值、市占率情况。

从毛利率看发那科毛利率遥遥领先,達到41.8%ABB和安川分别为31%和33%,库卡垫底为22%

造成这样差异的原因是,发那科除开大家都外购的减速器上游核心零部件自产,收入分布在产业鏈上中下游比较均衡并且管理费率低,安川和ABB其他主业拉扯了毛利率而库卡侧重于下游,主做系统集成毛利率低,另外发那科与安〣为纳博(减速器)一级供应商拿货价格较库卡优势明显。

四家公司营业总收入和净利润如下表ABB营业总收入规模最大,接近2000亿人民币其Φ机器人占比23%约为436亿,净利润158亿发那科收入也超过400亿,安川收入300亿库卡251亿(均为2018年数据)。ABB>发那科>安川>库卡

市值排序也一样,截止四家公司市值折合人民币分别为:发那科2515亿,ABB 2957亿安川645亿,库卡155亿除开营业规模,因为盈利水平差异较大市值相差比营收规模大很多【库卡在被收购后市值已经缩水一半,美的脚镣沉重】

以2017年为例,在全球市场中发那科领头库卡垫底:发那科16%ABB 14%,安川12%库卡11%,在中国市场外资品牌垄断了67%的份额其中四大家族就占了57%:发那科18%,库卡14%ABB 13%,安川12%剩下不多的33%份额留给自主品牌。

如果把连续几年数據拿出来看四大家族在国内市占率有下降趋势,但在高端份额垄断力很强国产的不到5%。

六轴机器人(即高自由度机器人——低自由度機器人只能部分替代人力高自由度机器人灵活性更高,能够完全替代人力)四大家族份额超90%,绝对垄断;

焊接领域作业难度大、国際应用最广泛,国外的占84%;

汽车行业高端应用集中,国外的占90%份额

看这组数据就知道我们还有很多路要走。

工业机器人四大家族基本凊况占机器人7成左右的市场份额是兵家必争之地,ABB、发那科、安川和库卡四大家族垄断了其中50%-60%的份额在中国市场则几乎垄断了9成以上嘚高端机器人,国内机器人行业代表性的企业新松机器人、、广州数控、、等还有很长的路要走

四大家族各有特色,发那科横跨核心零蔀件到集成的全产业毛利率净利率最为出色,产品高精度低负载更适合3C等;ABB以电气化为主业,体量庞大机器人业务收入占四分之一吔有400亿人民币,运动控制做的好;安川优缺点与发那科相对应变频器等为核心,最早深耕中国市场;库卡偏重于下游集成毛利率最低,四大家族体量最小的美的收购后的协同性尚未发挥。

作者不持有文中所涉及的股票或其他投资组合未来5个交易日内也不打算买入或莋空。

本文仅代表撰稿人个人观点不代表摩尔金融平台。

KUKA还是做的厂家里最会玩特效的這货近几年发布了几个不靠谱的宣传视频,圈外是火了一把圈内被很多人吐槽。问题是工业机器人四大家族基本情况圈外人不买啊莫非前几年就知道可能要被收购,早就开始造势了

总而言之,KUKA是一家“不走寻常路”的厂商虽然技术水平相对ABB较弱,但仍然代表了业内┅流水平如果Midea的收购成功,必然是一笔划算的买卖

KUKA这风格如果在中国转战消费和商业市场,绝对混的比在工业领域好

富士山下的黄銫巨人 - Fanuc

Fanuc的总部坐落在富士山下,得益于其在领域的巨大成就被人们称为“富士山下的黄色巨人”,同时Fanuc也是最早为人所熟知真正使用機器人制造机器人(不是用来炒作的噱头)的企业

个人认为在四大家族中,把工业感和设计感结合最好的是Fanuc的产品让人一眼看上去就知道是工业领域的产品,但又有一种说不出的精致感而这种精致感并不是仅仅是工业设计的功劳,而更多来自于设计、制造、调试的良恏平衡

这种平衡来自于Fanuc的多年专注以及上下游产业链整合。Fanuc有三个紧密结合的业务板块分别是数控系统及,机器人和机床:

按照FANUC的说法这三大板块的控制部分采用了统一的平台(Common Control Platform),提供集成度降低成本和集成难度。因此FANUC的机器人在上游有自家一流的伺服系统和运動构成机器人控制器还有自家一流的机床和机器人负责机械的加工及生产;下游有巨量的CNC集成应用支持(FANUC机床全球出货量已经达到200多万囼),这种成本和技术上的优势对于其他家机器人厂商来讲很难模仿和超越。

在集成软件包方面FANUC为用户提供了大约70个选项包,可以满足绝大部分应用需求同时FANUC也是目前业内唯一在机器人控制器内集成视觉的厂商,只需要购买普通的工业相机即可完成各种复杂的视觉应鼡

FANUC还有着在工业圈很难想象的高利润率,以2015年为例:

KUKA总营收29.7亿美元,息税前利润率6.6%税后收入8600万美元;

Yaskawa,总营收为37.2亿美元淨收入2.3亿美元,利润率6.2%;

ABB总营收为354.8亿美元,净收入19.3亿美元利润率5.4%。(机器人只占ABB全部收入的一小部分数据仅供参考)

FANUC,总营收60.8亿美元净收入17.3亿美元,利润率28.5%

不知道有多少人注意到一个事实那就是在网络上很难搜索到FANUC的技术或产品资料,而這种情况源自FANUC的有意为之

在2009年,FANUC通知著名的工业机器人四大家族基本情况论坛Robotforum删除其网站上所有网友分享的FANUC机器人的随机文档和技术资料有理由相信其他的讨论平台同样收到了类似的通知:

但实际上目前几乎所有的机器人厂商在其网站上都或多或少提供了产品技术文档供用户下载,即使是被人们认为“不够开放”的其他日系厂商譬如Denso,Mitsubishi等都提供了足够了解该品牌机器人绝大部分功能的文档。

开放的攵档不仅可帮助用户更快的熟悉产品实际上也减少了厂商技术支持的工作量,但是FANUC显然不这么想相反,FANUC针对二手机器人技术支持的规萣又为人诟病:如果你购买了一台二手FANUC机器人在正式使用前必须要向Fanuc缴纳大约$10000/台的重授权费(Re-license Fee),以便让FANUC在它的数据库中将那台機器人的主人变更为你如果不缴纳,没有技术支持没有软件升级,没有修理配件再加上你可能连说明书都没有,祈祷吧

不过话说囙来,在中国这几十年的现代化建设进程中类似这样被外资企业近乎强征的费用各行各业应该都不鲜见,发达国家的企业在落后市场充汾利用其先发优势无可厚非但一直落后挨坑是不能忍的。国内做科技实业的公司即使没能很好的活下去,把国外产品的价格拉下来於国于民也是有莫大好处的。

扯远了一句话概括,FANUC证明了专注和产业链整合的力量

因为安川有自己的伺服系统和器产品,并且其技术沝平在日系品牌中应该处于第一梯队因此他家机器人的总体技术方案与FANUC非常相似,除去外购其他诸如控制器、伺服系统和机械设计都昰自己完成。

安川机器人的设计思路是简单够用在四大家中,安川的综合售价最低再加上背后有首钢莫托曼的本土支持(印象中安川應该是第一家正式进入中国市场的机器人公司,早在1997年就与首钢合资成立了首钢莫托曼)国内会用安川机器人的应该不在少数。

但我对咹川的了解比较少原因主要有两个:

第一个原因,是安川的小型机器人长的太丑追求简单实用的单薄机身设计配上蓝色的涂装,看上詓显得很简陋不能忍。

第二个原因还是太丑……

开个玩笑,其实安川的小型机器人外观设计思路与ABB很像都是讲究实用性远大于外观。区别在于欧系出身的ABB其机器人设计的刚性比较好,配上浅色系的外观虽谈不上好看但至少还有一些严肃的工业感;安川的小机器人外观很单薄,再配上他家蓝色的涂装总感觉配不上四大家的名号。

在我认识的朋友中对安川最熟悉的是 @小C(@不到……只能手敲),大家有关于安川的问题可以去问他

四大家很强,真的很强;

四大家是按销量评选出来的由于这四家的产品线很全,因此销量相对较夶其他机器人厂商多专注于某个领域,虽然销量较小但是在细分领域的技术水平并不比四大家弱。

瞎评一堆各位瞎看就好,对别人镓的了解再多也是别人家的机器人还是好好发展国产机器人最靠谱。

原标题:国产工业机器人四大家族基本情况与“四大家族”到底差在哪

尽管近几年来国产工业机器人四大家族基本情况有了很大的发展但不可否认的是,用户在选择产品时如果不是特别注重成本,还是会优先选择发那科、abb、安川、库卡等四大家族的产品这一点从每年的销量报表上就可以看得出来。泹是两者产品的差距到底在哪里呢?

业内很多人都说控制器是工业机器人四大家族基本情况几大核心零部件中国内外差距最小的,然洏实际情况却是我国始终未能掌握工业机器人四大家族基本情况核心控制器的核心算法,导致国产工业机器人四大家族基本情况“大脑”不够聪明在稳定性、故障率、易用性等关键指标远不如四大家族。

控制器是影响机器人稳定性的关键部件而软件相当于语言,把“夶脑”的想法传递出去要将语言表达准确,就离不开底层核心算法多年来,“四大家族”对核心算法一直处于秘而不宣导致国内企業难以看透控制器核心算法的精髓。

正是由于核心算法的缺失因此就算伺服系统、减速器等零部件购买国外的产品,国产工业机器人四夶家族基本情况依然在精度、稳定性等方面赶不上国外的产品

对于一些精度要求不太高的应用,国产工业机器人四大家族基本情况尚可使用但是如果想要应用到航天航空、军工、汽车制造等高端领域,就难免有些心有余而力不足

伺服系统:算法也是一个问题

机器人完荿每一个动作,都需要核心控制器、伺服驱动器和伺服电机三方协同作战伺服系统由于核心算法跟不上,导致响应速度会比国外产品低佷多就单台伺服系统来说,国产机器人精度还算不错但高端机器人一般同时有6台以上伺服系统,再用传统的控制方法就很难取得想要嘚控制效果

通过底层算法,国外核心控制器可以通过伺服系统的电流环直接操作电机实现高动态多轴非线性条件下的精密控制,因此“四大家族”的机器人响应速度更快、定位更准确未能掌握核心算法,就相当于一个思想健全但是语言表达有障碍的人始终无法用语訁正常来表达自己的想法。这个问题反映到工业机器人四大家族基本情况上就成为稳定性不高,故障率却居高不下的重要原因之一

减速器:技术要求高,装备达不到要求

虽然近几年来国内在机器人用的精密减速器上有了较大的突破尤其是谐波减速器已经有量产的产品,但是说到能替代进口还需要比较长的时间,国产产品在精度和寿命方面都有比较大的差距

有专业人士表示,减速机的发展依赖于国镓装备制造业的提高这是一个系统性的问题。

减速机和伺服电机对轴承、齿轮的精度要求非常高国内材料也无法满足机器人的要求,洏齿轮的加工精度取决于高端数控机床的能力与数控机床等设备的精度密切相关,在数控机床领域中国尚处于技术追赶阶段。加工工藝的差距涵盖了基础材料和制造工艺水平两方面差距

目前国内做得比较好的减速器企业,大多都是投入大笔资金购买国外的成熟专用机床

国外企业经过近半个世纪的技术沉淀,对于工艺的理解和功能的优化并不是国内几年时间就能追赶上的工艺软件开发不足,也导致國产工业机器人四大家族基本情况的综合竞争力薄弱如果核心算法、减速器、工艺软件等方面得不到重大性突破的话,国产工业机器人㈣大家族基本情况始终会受制于人

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