實地探訪德國工業(yè)機器人巨頭KUKA
2018-11-29 來源：- 作者：-
在奧格斯堡這座靠近慕尼黑的巴伐利亞之城，一輛大巴車沿著蜿蜒狹窄的公路一路前行，?？吭谝粭澣榘咨奈鍖咏ㄖ锱赃?，若不是這棟建筑上醒目的橙色“kuka”標(biāo)識，很少有人會想到，這就是全球四大工業(yè)機器人生產(chǎn)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(yè)的名字，但卻很少有國人到訪過這里。這棟看起來并不起眼的建筑，既是庫卡的研發(fā)中心，也是庫卡工業(yè)機器人的生產(chǎn)基地之一，整個園區(qū)大約有3500名庫卡員工在這里工作。
11月5日，中國綠公司聯(lián)盟的企業(yè)家和高管們來到了這里，這是此次“2018中國綠公司聯(lián)盟海外考察——德國站”的第一站。中國綠公司聯(lián)盟創(chuàng)立于2013年，是由中國企業(yè)家俱樂部組建的致力于推動盟員企業(yè)建立并保持可持續(xù)商業(yè)競爭力的價值分享平臺。每年組織一次海外考察，目前已訪問過以色列、瑞典、日本、德國。
庫卡營銷戰(zhàn)略與運營部副總裁、國際機器人聯(lián)合會(IFR)主席安得利亞斯·鮑爾博士熱情地接待了遠道而來的中國朋友，并帶領(lǐng)大家參觀了庫卡品牌館和機器人生產(chǎn)車間，同時就庫卡的發(fā)展歷史、全球戰(zhàn)略布局和工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢與大家進行了交流。
鮑爾在庫卡已經(jīng)工作了17年，從博士畢業(yè)時起，他就在庫卡從事營銷戰(zhàn)略、品牌和市場推廣的工作。作為一名擁有經(jīng)濟學(xué)博士學(xué)位的專家級高管，他從經(jīng)濟學(xué)和戰(zhàn)略發(fā)展這個獨特的視角解讀了庫卡120年的發(fā)展歷史。在他眼里，“企業(yè)家精神與創(chuàng)新”是庫卡持續(xù)百年，并仍走在產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿的重要原因。
事實上，在“中國綠公司聯(lián)盟海外考察——德國站”的行前問卷中，企業(yè)家和高管們就表現(xiàn)出對庫卡的好奇心，大家希望知道：一、庫卡這家有120年歷史的企業(yè)是如何保持創(chuàng)新能力的？二、工業(yè)機器人在未來將如何融入生產(chǎn)管理過程？三、庫卡的核心競爭力到底在哪里？
1、庫卡百年創(chuàng)新歷史：不斷引領(lǐng)創(chuàng)新潮流
“庫卡的創(chuàng)新是與企業(yè)家精神分不開的。”鮑爾說，“在庫卡的百年創(chuàng)業(yè)歷史中，主營業(yè)務(wù)經(jīng)歷了若干次重大轉(zhuǎn)變。”
在庫卡品牌館的“神秘空間”里，鮑爾向大家介紹說：在1898年，庫卡剛成立的時候，正是處于用電力取代蒸汽的時代，照明設(shè)備是當(dāng)時最先進的領(lǐng)域，很多企業(yè)都在從燃氣向電力轉(zhuǎn)型。庫卡選擇了點焊技術(shù)作為創(chuàng)業(yè)的突破口，之后又進入垃圾車制造領(lǐng)域，并在20世紀(jì)70年代成為全球化的垃圾車供應(yīng)商。
當(dāng)時，戴姆勒奔馳是庫卡垃圾車發(fā)動機的供應(yīng)商，由于跟戴姆勒奔馳的合作非常密切，戴姆勒奔馳希望庫卡能夠為其提供生產(chǎn)車間的點焊技術(shù)設(shè)備。
點焊技術(shù)這一業(yè)務(wù)也因此在眾多德國汽車生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用，當(dāng)然這也與庫卡總部奧格斯堡的地理位置有一定的關(guān)聯(lián)。奧格斯堡與戴姆勒奔馳、奧迪和寶馬等車企的行車距離只有1-2個小時，這讓其點焊業(yè)務(wù)得以在這些廠家應(yīng)用。
20世紀(jì)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(yè)機器人設(shè)備，但經(jīng)過庫卡工程師的努力，并沒有整合成功，但這卻激發(fā)了庫卡工程師們的斗志，他們決定自己研發(fā)一款屬于德國人的工業(yè)機器人。
就這樣，1973年，由庫卡研發(fā)的第一代工業(yè)機器人就在戴姆勒的汽車生產(chǎn)線上誕生了。
在起階段，庫卡一直依靠西門子為其提供機器人的軟件控制器，直到90年代，由于西門子的工業(yè)控制器價格非常昂貴，庫卡開始生產(chǎn)自己的控制器單元，而且是基于個人電腦來開發(fā)這種控制器，這為當(dāng)今庫卡能夠在物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0領(lǐng)域獲得領(lǐng)先優(yōu)勢打下了基礎(chǔ)。
但在90年代，互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施還不成熟，利用個人電腦開發(fā)軟件被很多人嘲笑，windows也不夠穩(wěn)定，經(jīng)常死機，很多人懷疑個人電腦能否真的用于對工業(yè)生產(chǎn)的控制。
庫卡并沒有卷入這個爭論，而是在全球第一個踐行了自己的想法。后來隨著個人電腦的普及，庫卡比其他企業(yè)發(fā)展的都要迅速。
“庫卡的基因里面有這種不斷創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的精神。”鮑爾說，“而且這種精神傳承到了物聯(lián)網(wǎng)時代。”
在鮑爾看來，在當(dāng)今機器人的變革時代里，大部分工業(yè)機器人還是處于被保護和被隔離的狀態(tài)，人和機器是分離的。在汽車工業(yè)生產(chǎn)里面，有一些步驟是完全自動化的，比如車身的生產(chǎn)焊接環(huán)節(jié)，但在組裝的最后環(huán)節(jié)，像計時器和里程表這樣的部件，機器人就無用武之地了，大多數(shù)都是由人工來操作的。這是工業(yè)機器人領(lǐng)域的缺陷，要么是全自動化，要么是以人為主。
那么能否開發(fā)出一款“人機協(xié)作”的機器人呢？一個偶然的機會，讓庫卡又抓住了機遇。
鮑爾解釋說，庫卡在21世紀(jì)初，接到了一個德國航空航天局的任務(wù)，對于航空航天局來說，工業(yè)機器人是很重要的，因為他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(wèi)星里每一公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(fā)了世界上第一款輕型機器人”，鮑爾說，“我們看到了這個解決‘人機協(xié)作’問題的機會后，在為航空航天局生產(chǎn)機器人的基礎(chǔ)上進行了改進，開發(fā)出了在工業(yè)生產(chǎn)中可以應(yīng)用的輕量機器人。”
庫卡開發(fā)和生產(chǎn)的LBRiiwa不僅重量輕，而且可以零距離的跟人合作，如果有觸碰風(fēng)險，能夠馬上停下來。這樣，庫卡就成為世界上第一個生產(chǎn)協(xié)作型機器人的廠家。鮑爾說，“最有意思的是，即使是第一款輕型機器人，如今還是處于熱賣狀態(tài)，因為它很精準(zhǔn)，而且負重量很大，可以搬起很重的東西。”
當(dāng)然，現(xiàn)在庫卡又進入了新的發(fā)展階段，鮑爾預(yù)測，“在10-15年之后，工廠里也會有工人，但機器人肯定會成為他們的工作助手。”
安得利亞斯·鮑爾，庫卡營銷戰(zhàn)略與運營部副總裁、國際機器人聯(lián)合會(IFR)主席
2、聚焦中國：迎接工業(yè)機器人時代
根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)的統(tǒng)計，2017年全世界的鉸鏈?zhǔn)焦I(yè)機器人銷量是34.7萬，在中國的銷量達到11.5萬臺。2018到2020年，IFR預(yù)計，全球工業(yè)機器人的增長率將達到21%，到2019年底，全球工業(yè)機器人的使用量將達到260萬臺，中國將有75萬臺。
庫卡如何抓住這個機會？在鮑爾眼里，未來的工業(yè)機器人將拓展到除了汽車產(chǎn)業(yè)之外的更多領(lǐng)域，庫卡也在抓緊布局。這些領(lǐng)域包括：航天、電子、鋼鐵、消費品、醫(yī)療健康、電子商務(wù)和零售物流等。
鮑爾介紹了在醫(yī)療領(lǐng)域的案例。他指出，醫(yī)療領(lǐng)域之所以用機器人，是因為醫(yī)療領(lǐng)域在很多環(huán)節(jié)都需要安全的流程保障，之前都是由醫(yī)生來操作，但不同醫(yī)生由于經(jīng)驗和能力的差異會導(dǎo)致結(jié)果差異，無法標(biāo)準(zhǔn)化，機器人的介入可以改變這一面貌。例如，在造影室，機器人可以自動對比某個病人在過去一段時間里的所有X光透視照片，并作出比醫(yī)生更為準(zhǔn)確的診斷。
在倉儲場內(nèi)物流領(lǐng)域，機器人也大有可為，庫卡在前幾年并購了專注于這一領(lǐng)域的瑞仕格公司，現(xiàn)在阿里巴巴和亞馬遜等大型電商企業(yè)都在應(yīng)用機器人來改善其在商品倉庫里的管理效率。
鮑爾對工業(yè)機器人的未來發(fā)展非常樂觀。他說：“我們所處的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域很好，每年的增長率都是兩位數(shù)，對于中國的企業(yè)家來說，都已經(jīng)習(xí)慣兩位數(shù)的增長，但從全球的角度分析，很多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是達不到兩位數(shù)的。”
鮑爾還指出，在未來全球每生產(chǎn)三個機器人，就有一個將用在中國。他說：“作為國際機器人協(xié)會的主席，我跟各個國家都談判過，中國是聚焦機器人和自動化領(lǐng)域最積極的國家之一，庫卡也在極力推動機器人產(chǎn)業(yè)的本土化發(fā)展，當(dāng)然庫卡也是中國企業(yè)，庫卡憑借自己在研發(fā)領(lǐng)域的優(yōu)勢，已經(jīng)在中國建設(shè)了兩個機器人的生產(chǎn)工廠，并且，庫卡還在中國建了一個機器人學(xué)院，每年能培訓(xùn)幾千名學(xué)員，他們之中有很多人是企業(yè)家，因為他們想改進自己的設(shè)備，愿意跟庫卡攜手并進。”
3、庫卡的創(chuàng)新思維：跨界、柔性、數(shù)據(jù)驅(qū)動
“只有跨行業(yè)才能碰撞出新的火花。”鮑爾說，“庫卡未來的創(chuàng)新將圍繞著與不同產(chǎn)業(yè)的設(shè)備制造商合作。庫卡是機器人領(lǐng)域的專家，而其他設(shè)備制造商則是各自領(lǐng)域里面的佼佼者。例如，在健康醫(yī)療行業(yè)的松下、西門子、通用醫(yī)療等等，通過與這些頂級廠商的研發(fā)合作，庫卡會逐步進入新的領(lǐng)域。”
通過系統(tǒng)合作，庫卡可以解決很多生產(chǎn)商面臨的一個瓶頸問題，就是把機器人與自己固有的生產(chǎn)線相結(jié)合。這樣，庫卡在整體解決方案方面的業(yè)務(wù)也能得到提升。
“未來，庫卡要將其機器人專業(yè)領(lǐng)域從B2B向B2C拓展。”鮑爾說，“在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，庫卡是有強項的，例如，庫卡的工程師可以把航空航天領(lǐng)域里面的人機界面交互拓展到工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。但在B2C領(lǐng)域里，生產(chǎn)商是不一樣的，庫卡希望推出一個研發(fā)平臺，讓生產(chǎn)家用機器人的生產(chǎn)商都能夠到這個平臺上與庫卡一起共同研發(fā)。在這個平臺上，每個直面消費者的生產(chǎn)商都能夠開發(fā)出自己的生產(chǎn)模塊。”
除了跨界合作，庫卡創(chuàng)新的另外一個動力來自市場。鮑爾說，“現(xiàn)在的消費市場趨勢是很難預(yù)測的，顧客希望獲得個性化的產(chǎn)品，我們不知道一年后，市場需求會發(fā)生什么變化，各種企業(yè)的發(fā)展都非常迅猛，現(xiàn)有的設(shè)備很難滿足快速變化的市場需求，怎么辦？生產(chǎn)設(shè)備一定要進行快速升級，讓生產(chǎn)變得更加柔性，才能滿足多變的需求。”
鮑爾說，在未來，如果有一個設(shè)備只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品，這個設(shè)備就一定很便宜。今后，多功能的機器人將會代替單一功能的設(shè)備。因為沒有人能預(yù)測五年后手機會變成什么樣子，所以生產(chǎn)線要變得足夠的柔性，才能適合五年以后的柔性需求，這是工業(yè)和電子領(lǐng)域面臨的共同挑戰(zhàn)。
未來創(chuàng)新還要靠“連接”，這是工業(yè)4.0的精髓所在。所有的機器需要互聯(lián)，通過企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，可以隨時隨地調(diào)取設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，有了這種數(shù)據(jù)，企業(yè)的生產(chǎn)成本就會降低。
在鮑爾看來，現(xiàn)實非常殘酷，企業(yè)不能為了工業(yè)4.0而做設(shè)備和生產(chǎn)線的改造，必須看到這樣的改造與企業(yè)的利益關(guān)系，只有當(dāng)這種改造能夠節(jié)省成本的時候，企業(yè)才有意愿投入做工業(yè)4.0。
庫卡之所以成為4.0的重要成員，是因為機器人是生產(chǎn)流程的重要部件，如果機器人聯(lián)網(wǎng)了，就可以獲取很多數(shù)據(jù)，例如組裝線的數(shù)據(jù)，按壓力度的數(shù)據(jù)，焊接質(zhì)量的數(shù)據(jù)，等等。所有的數(shù)據(jù)都是可以統(tǒng)計的，庫卡提供了解決方案，機器人可以在云端連接。
如果客戶購買了很多庫卡的工業(yè)機器人，他們很快就會發(fā)現(xiàn)，連接到云端是有很多優(yōu)點的，可以把一個生產(chǎn)商在不同工廠的數(shù)據(jù)做實時的對比分析，從而發(fā)現(xiàn)哪些流程是好的，哪些是差的，這樣就可以進行持續(xù)的改進。
4、庫卡的核心競爭力：持續(xù)改進式創(chuàng)新
對于庫卡來說，持續(xù)改進是每天發(fā)生的。在庫卡的生產(chǎn)車間里，企業(yè)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，這個機械臂要不停歇的揮舞30分鐘，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(jù)給檢測設(shè)備，從而判斷這個機械臂揮舞的角度和穩(wěn)定性。
庫卡定義的檢測誤差是在正負0.01毫米之間。鮑爾摸著自己的頭發(fā)向大家解釋說：“這個誤差要比一根頭發(fā)絲還要細。只有在這樣的揮臂偏差下，一個大型的機械臂才能握住一個汽車的部件，并精準(zhǔn)地安裝在其他的零部件上。而且，每個機械臂都有自己需要校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。”
機械臂能夠在運作1萬小時之后，仍然保持揮臂誤差在可控的區(qū)間內(nèi)。“如果沒有這個能力，就無法與其他企業(yè)競爭。”鮑爾說。
作為這樣高精度、批量生產(chǎn)的機械臂，一次性生產(chǎn)組裝成功的比例有多大呢？“1%以下的失敗率，”鮑爾說：“如果失敗了，我們會找原因，進行總結(jié)，庫卡要100%的消除這些失誤。”
例如，在機器臂管箱齒輪里面要加一些潤滑油，如果加油不夠就會出現(xiàn)問題。庫卡會通過稱量機械手臂的重量來確定加油量，這樣可以做到更為準(zhǔn)確，加足夠的油。通過這樣不斷的減少失誤，改進技術(shù)，庫卡推動了生產(chǎn)的進步。
事實上，每年庫卡將銷售額的5%投入到研發(fā)里面去，并在全球布局了研發(fā)基地，包括中國上海、德國奧格斯堡、美國德克薩斯等。在1.4萬余名員工中有1000多名是研發(fā)人員。
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