實地探訪德國工業機器人巨頭KUKA
2018-11-29 來源:- 作者:-
在奧格斯堡這座靠近慕(mù)尼黑的巴(bā)伐利亞之城,一輛大巴(bā)車沿著(zhe)蜿蜒狹窄(zhǎi)的公路一路前行,停靠在一棟乳白色的五層建築物旁邊,若不是(shì)這(zhè)棟(dòng)建築上醒目的橙色“kuka”標識,很少有人會想到,這就是全球四大工業(yè)機器人生產商之一——庫卡集團的全球總部所在地。
盡管很多中國人因為兩年前美的集團的收購知道了“庫卡”這個企業的名字,但卻很少有國(guó)人到訪過這裏。這棟看起來並不起眼的建築,既是庫卡的研發中心,也是庫(kù)卡工業機器人的生產(chǎn)基地之一(yī),整個園區大約有3500名庫卡員工在這裏工作。
11月5日(rì),中國綠公司聯(lián)盟的企業家和(hé)高管們來到(dào)了(le)這裏,這是此次“2018中國綠公(gōng)司(sī)聯盟海外考察——德國站”的(de)第一站。中國綠公司聯盟(méng)創立於2013年,是由中國企業家俱樂部組建的致力於推動盟員企業建立並保持可持續商業競爭力的價值分享平台。每(měi)年組織一次海(hǎi)外考察,目前已訪問過以色列、瑞典、日本、德國。
庫卡營銷戰略與運營(yíng)部副總裁、國際機器人(rén)聯(lián)合會(IFR)主席安得(dé)利亞(yà)斯·鮑爾博士熱情地(dì)接待了(le)遠道而來的(de)中國朋友,並帶領大家參觀了庫卡品牌館和機器人生產車間,同時就庫卡的發展曆史、全球戰略布(bù)局和工業機器人的發展趨勢與大家進行了交流。
鮑爾在庫卡已(yǐ)經工作了17年,從(cóng)博士畢(bì)業時起,他就在庫卡從事營銷戰略、品(pǐn)牌和市場推廣的工作。作為一名擁(yōng)有經濟學博士學位的專家級高管,他(tā)從經濟學和戰略發展這個獨(dú)特的視角(jiǎo)解讀了庫卡(kǎ)120年的發展曆史。在他眼(yǎn)裏,“企(qǐ)業家精神與創新”是庫卡持續百年,並仍走在產業發展前(qián)沿的重要(yào)原因。
事(shì)實上,在“中國綠公司聯盟海外考察——德國站”的(de)行前問卷中,企業家和高管們就(jiù)表(biǎo)現出對庫卡的好奇心,大家(jiā)希望知道:一、庫卡這家有120年曆(lì)史的企業是如(rú)何保持創新能力的?二、工業機器人(rén)在未來將如(rú)何融入(rù)生產管理過程?三、庫卡的核心競爭力到底在哪裏?
1、庫卡百年(nián)創新曆史:不斷引(yǐn)領創新潮流
“庫(kù)卡的創新是(shì)與企業家精神分不開的。”鮑爾說,“在庫卡的(de)百年創業曆史中(zhōng),主營業務經曆了若幹次重大轉變。”
在庫卡品(pǐn)牌館的“神秘空(kōng)間”裏,鮑爾向大家介紹說:在1898年,庫(kù)卡剛成立(lì)的時候,正是處於用電力取代蒸汽的時代,照明設備是當時最先進的領域,很多企業都在從燃氣(qì)向電(diàn)力轉型。庫卡選擇了點焊技術作為創業的突破口,之後又進入垃圾車製造領域,並在20世紀70年代成為(wéi)全球化的(de)垃圾車供應商(shāng)。
當時,戴姆勒(lè)奔馳(chí)是庫卡垃圾車發動機的供應商,由於跟戴姆勒奔馳的合作非常密切,戴姆勒奔馳希望庫(kù)卡能(néng)夠為其提供生產車間的點焊技術設備。
點焊技術這一(yī)業務也因此在眾多德國汽車生產(chǎn)企業中應用,當然(rán)這(zhè)也與庫卡總部奧格斯堡的地理(lǐ)位置有一定的關聯。奧(ào)格斯堡與戴姆勒奔馳、奧迪和寶馬等車企的行車(chē)距離隻有1-2個小時,這讓其點焊業務得以在這些(xiē)廠家應用(yòng)。
20世紀70年代,戴姆勒奔馳希望在生產(chǎn)線上引入美國的一款工業機器人設(shè)備,但經過庫卡工程師的努力,並沒有整合成功,但這卻激發了庫卡工(gōng)程師們的鬥誌,他們決定自己研發一款屬於(yú)德國人的工(gōng)業(yè)機器人。
就這樣,1973年,由庫卡研(yán)發的第一代工業(yè)機器人就在(zài)戴姆勒(lè)的汽(qì)車生產(chǎn)線上誕生了(le)。
在起階(jiē)段,庫卡一直依靠西門(mén)子為其(qí)提供機器人(rén)的軟件控製器,直到90年代,由於(yú)西(xī)門子的(de)工業控製器價格非常昂貴,庫卡開始生產自己的控製器(qì)單元,而(ér)且是基(jī)於個人電(diàn)腦(nǎo)來開發這(zhè)種控製器,這為當(dāng)今庫卡能夠在物聯網和工業4.0領(lǐng)域獲得領先優勢打(dǎ)下了基礎。
但在90年代,互聯網基礎設(shè)施還不成熟,利用個人電腦(nǎo)開發軟(ruǎn)件被很多人(rén)嘲笑,windows也不夠穩定,經常死機,很多(duō)人懷疑個人電腦能否真的用於對工業生產的控製。
庫卡並沒有卷入這個爭論,而是在全球第一個(gè)踐(jiàn)行了自(zì)己(jǐ)的想法。後(hòu)來(lái)隨著個人電(diàn)腦的普及,庫卡比其他(tā)企業發展的都要迅速。
“庫卡的基因裏麵有這種不斷(duàn)創新和創業的精神(shén)。”鮑爾說,“而(ér)且這種精神傳承到了物聯網時代。”
在鮑爾看來,在當今機器(qì)人的變革時代裏(lǐ),大部分工業機器人還是處於被保護和被隔離的狀態,人和機器是分離的。在汽車工業生產裏麵,有一些步驟是(shì)完全自(zì)動化(huà)的,比如車身的生產焊接環節,但在組裝的最後(hòu)環節,像計時器和裏程表(biǎo)這樣的部件,機器人就無用武之地了,大多(duō)數(shù)都是由人工來操作的。這(zhè)是工業機器(qì)人領域的缺陷,要麽是(shì)全自動化,要麽(me)是以人為主。
那麽能否開發出一款“人機協作”的(de)機器人呢?一個偶然的機會,讓庫(kù)卡(kǎ)又抓住了(le)機(jī)遇。
鮑爾解釋說,庫卡在21世紀初,接到了一個德國航空航天局的任務,對於(yú)航(háng)空航天局來說,工業機器人是很(hěn)重要的,因為他(tā)們很少能把宇航員送上太空,大量的工作要靠機器人,但是這些機器人要很輕,因為在衛星裏每一公(gōng)斤的重量都要付出大量的成本。
“庫卡和德國航空航天局共同開發了世界上(shàng)第一款輕型機(jī)器人”,鮑爾(ěr)說,“我們看到(dào)了這個解決‘人機(jī)協(xié)作’問題的(de)機會後,在為航空航(háng)天局生產機器人的(de)基礎上進行(háng)了改進,開(kāi)發出(chū)了在工業生(shēng)產中可以應用的輕(qīng)量(liàng)機器人。”
庫卡開發和生產的(de)LBRiiwa不僅重(chóng)量輕,而且可以零距離的(de)跟人合作,如果有觸碰風險,能夠馬上停下來。這樣,庫卡就成為世界上(shàng)第一個生產(chǎn)協作型機器人的廠家。鮑爾說,“最有意思(sī)的是,即使是第一款輕型機器人,如今還是處於熱賣狀態,因為它很精準,而且負(fù)重量(liàng)很(hěn)大,可以搬起很(hěn)重的東西。”
當然,現在庫卡又進入了新的發展階段,鮑爾預測,“在10-15年之(zhī)後,工廠裏也會有工人,但機器人肯定(dìng)會成為他們的工(gōng)作助手。”
安得利亞斯(sī)·鮑(bào)爾,庫卡營銷戰(zhàn)略與運營(yíng)部副總裁(cái)、國際機器人聯合會(IFR)主席
2、聚焦中國:迎接工業機器人時代(dài)
根據國際機器人聯(lián)合會(IFR)的統計,2017年全世界的鉸鏈式工業機器人銷量是34.7萬,在中國的銷量(liàng)達到11.5萬台。2018到2020年,IFR預計,全球工業機(jī)器人的增長率將達到21%,到2019年底,全球工業機器人的使用量將達到(dào)260萬台,中國將有75萬台。
庫卡如何抓住這個機會?在鮑爾(ěr)眼裏,未來的工業(yè)機(jī)器人將拓展到除了汽車產(chǎn)業之(zhī)外的更多領(lǐng)域,庫卡也在抓緊布局。這些領(lǐng)域包括:航天(tiān)、電子、鋼鐵、消(xiāo)費品、醫療健康、電子商務和零售物流等。
鮑爾介紹了在醫療領域的案例。他指出,醫療領域之所以用機器人,是(shì)因為醫療領(lǐng)域在很多環節都需要安全的流(liú)程保障,之前都是由醫生(shēng)來操作,但不同醫生由(yóu)於經(jīng)驗和能力的差異會導致結果差異,無法標準化,機(jī)器人的介入可以改變這一麵貌。例如,在造影室,機器人可以自動對比某個(gè)病人在過去一段時間裏的所有X光(guāng)透視照片(piàn),並作出比醫生更為準確的診斷。
在倉儲場內物流領域,機器人也大有可為,庫卡在前幾(jǐ)年並購了專注於這一領域的瑞仕格公司,現在阿裏巴巴和亞馬遜等大型電商企業(yè)都在應用機器人(rén)來改善其在商品倉庫裏的管理效率。
鮑爾對(duì)工業機器人的未來發展非常樂觀(guān)。他說:“我們所處的產業(yè)領域很好,每年的增長率都是兩位數,對於中國的企業家來說,都已(yǐ)經(jīng)習慣兩位(wèi)數的增長,但從全球的(de)角度分析,很多產業的發展是達不到兩位數的。”
鮑爾還指出,在未來(lái)全球每生產三個機器人,就有(yǒu)一個將用在中國。他說:“作為國際機器人協會的主席,我跟各個(gè)國家都談判過,中國是聚焦機器(qì)人和自動(dòng)化領域最積極的國家之一(yī),庫卡也在極力推動機器人產業(yè)的本土化發展,當然庫卡也是中國企業,庫卡憑借自(zì)己在(zài)研發領域的優勢,已經在中國建設了兩個機器(qì)人的生(shēng)產工廠,並且(qiě),庫卡(kǎ)還(hái)在中國建了一(yī)個機器人學院,每年能培訓幾(jǐ)千名學員,他們之中有很(hěn)多人是企業家,因為他們想改進自己的設備,願意(yì)跟庫卡攜(xié)手並進。”
3、庫卡的(de)創新思(sī)維:跨界、柔性、數據驅動
“隻有跨行(háng)業才能碰撞(zhuàng)出新的火花。”鮑爾說,“庫卡未來的創新將圍(wéi)繞著與(yǔ)不同產業的設(shè)備製造商合作。庫卡是機器人領域的專家,而其他設備製造商則是(shì)各自領域裏麵的佼佼者。例如,在健康醫療行業的鬆下、西門子、通用醫療等等,通過(guò)與這些頂(dǐng)級廠(chǎng)商的研發合作,庫卡會逐步進入新的領域。”
通過係統合作,庫卡可以解決很多生產商(shāng)麵臨的一個瓶頸問題,就是把機器人與自己(jǐ)固有的生產線相結合。這樣(yàng),庫卡在(zài)整體解決方案方麵的(de)業務也能得到(dào)提升。
“未來,庫卡要將其(qí)機器人專業領域(yù)從B2B向B2C拓展。”鮑爾說,“在傳統工業領域,庫卡是有強項的,例(lì)如,庫卡的(de)工程(chéng)師可以把航(háng)空航天領域裏麵的(de)人機界麵交互拓展到工業生(shēng)產(chǎn)領域。但在B2C領域裏,生產商是不一樣的,庫卡希望推出一個研發平台,讓生產(chǎn)家用機器人的生產商都能夠到這個平(píng)台上與庫卡一起共同研(yán)發。在這個平台上,每個直麵消費者的生產商都能夠開(kāi)發出自(zì)己的生產模塊。”
除了跨界合作(zuò),庫卡(kǎ)創新的另外一(yī)個動力來自市場。鮑爾說,“現在的消費市場趨勢是很難預測的,顧客希望獲得個性化的產品,我們不知道一年後(hòu),市場需求會發生什麽變(biàn)化,各種企業(yè)的發展(zhǎn)都非常(cháng)迅猛,現有(yǒu)的設備很難滿足快速變(biàn)化的市場需求,怎麽辦?生產設備一定要進行快速升級,讓生產變得更加柔(róu)性,才能滿足(zú)多變的需求。”
鮑爾說,在未來,如果有一個設備隻能(néng)生產一種產品,這個設備就(jiù)一定很便宜。今後,多功能的機器人將會代替單一功能的設備。因為沒有人(rén)能預測五年(nián)後手機會變成什麽樣子,所以生產線要變得足夠的柔性,才能適合五年以後的柔性需(xū)求,這(zhè)是工業和電子領域麵臨的共同挑戰。
未來創新還要靠“連接”,這是工業4.0的精(jīng)髓所在。所有的機器(qì)需(xū)要互聯,通過企業內部的網絡,可以隨時(shí)隨地調取設備的運行數據,有了這(zhè)種數(shù)據,企業的生產成本就會降低。
在鮑爾看來,現實非常(cháng)殘(cán)酷,企(qǐ)業不能為了工業4.0而(ér)做設備和生產(chǎn)線的改造,必須看到這樣的改(gǎi)造與企業的利益關係(xì),隻有當這(zhè)種改造能(néng)夠節省成(chéng)本的時候(hòu),企業才有意願投入做工業(yè)4.0。
庫卡之所以成為4.0的重要成(chéng)員,是因為機器人是生產流程(chéng)的重要部件,如果機器人聯網了,就可以獲取很(hěn)多數據,例如組裝線的數據,按壓力度(dù)的數據,焊接質量的數(shù)據,等等。所有的數據都是可以統計的,庫(kù)卡提供了解決方(fāng)案,機器人可以在雲端連接。
如果(guǒ)客戶購買(mǎi)了很多庫卡(kǎ)的工業機器人,他們很快就會發現,連接(jiē)到雲(yún)端是(shì)有很多優點的,可以把一(yī)個生產商在不同工廠的數據做實時的(de)對比分析,從而發現哪些流(liú)程是好的,哪些是差的(de),這(zhè)樣就可以進行持續的改進。
4、庫卡(kǎ)的核心競爭力:持續改進式創新(xīn)
對(duì)於(yú)庫卡來說,持續改進是每天發生(shēng)的。在(zài)庫卡的生產車間裏,企業家們看到了一個正在進行測試的工業(yè)機器臂在不停的揮舞著。鮑爾解釋說,這個機械臂要不(bú)停歇的揮舞30分鍾,在這個過程中,安裝在機械臂上的反射器會實時傳送數(shù)據給檢測設備,從(cóng)而判斷這個機械(xiè)臂揮舞的角(jiǎo)度和(hé)穩定性。
庫卡定(dìng)義的檢測誤差是在正負0.01毫米(mǐ)之間(jiān)。鮑爾摸著自己的頭(tóu)發向大家(jiā)解釋說:“這個誤差要比一根頭發絲還要細。隻有在這樣的揮(huī)臂偏差下,一個大型(xíng)的機械臂才能握住一個(gè)汽車的部件,並精(jīng)準地安(ān)裝在其(qí)他的零部件上。而且,每個機械臂都有自己(jǐ)需要校準(zhǔn)的標準(zhǔn)。”
機械臂能夠在運作1萬小時之後,仍然保持揮臂誤差在可控的區間內(nèi)。“如果沒有這個能力,就無法(fǎ)與其他企業競爭(zhēng)。”鮑(bào)爾說(shuō)。
作(zuò)為這樣高精度、批量(liàng)生產的機械臂,一次性(xìng)生產組裝成功的比例有多大呢(ne)?“1%以下的失敗率,”鮑爾說:“如果(guǒ)失敗了,我們會(huì)找(zhǎo)原因,進(jìn)行總結,庫卡要100%的消除這些失誤。”
例如,在(zài)機器臂管箱齒輪裏麵要加一些潤滑油,如果加(jiā)油不夠就會(huì)出現問題。庫卡(kǎ)會(huì)通過稱量機械手臂的重量來確定加油量,這(zhè)樣可以(yǐ)做到更為準確,加足(zú)夠的油(yóu)。通過(guò)這樣不(bú)斷(duàn)的減少失誤,改進技術,庫卡推動了生產的進步。
事(shì)實上,每年庫卡將銷售(shòu)額的5%投入到研(yán)發裏麵去,並在全球布局了研(yán)發基地,包括中國上海、德(dé)國奧格斯堡、美國德克薩斯等。在1.4萬餘(yú)名員工(gōng)中有1000多名(míng)是研(yán)發(fā)人員(yuán)。
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