两个月前,当400多位机器人行业大佬在2014第三届高工机器人产业高峰论坛掀起瓜分万亿机器人市场盛宴时,独坐会场一旁的叶胜康却面色凝重,心事重重。
叶胜康何许人也?百度搜索只得出叶胜康不惜百万救员工生命及浙江恒丰泰减速机制造有限公司(以下简称“恒丰泰”)董事长的信息。
他行事低调,不事张扬,鲜少出席公开活动或演讲,然而尽管这样,在国内工业机器人行业叶胜康依旧被众人熟知,一切缘于他掌舵的恒丰泰在机器人RV减速器技术上已走在国内行业前沿。。
“目前国内机器人RV减速器市场一直由外资垄断,并且我认为打破国外垄断还需过几年。”叶胜康在接受《高工机器人》记者独家专访时道出了心中的忧虑。
迎难而上 打破技术封锁
成立于1991年的恒丰泰以减速机产品为主导,延伸到电解铝设备、搅拌设备、精密传动设备、环保设备等大型机械装备,目前已经成长为一家年产值近3亿,并有3家子公司的企业。
不过,叶胜康并没有停止前进的步伐,2006年已年近半百的他再次踏上了新征程,挺进国内减速器市场。
记者了解到,减速器在机器人成本中占34%,占比达到机器人生产成本的三分之一,是国产机器人降低生产成本必须克服的关键瓶颈之一。
以安川电机ES165Kg为例,6台精密减速器的总价值约为2.08万元,占整机成本的12%;而同类型的国内产品,6台精密减速器的成本约为9.1万,占整机成本的比例为31%。
毋庸置疑,实现RV减速器国产化将对国内机器人企业造成重大影响,但国内企业却对这块“香饽饽”望而却步。据高工机器人产业研究所(GRII)数据统计,截至目前,国内机器人企业数量已超过420家,其中研究减速器的厂商只占到13家,而在研发RV减速器取得初步进展的仅约5家。
而相关统计数据显示,未来10年,我国工业机器人市场将达到6000亿元,而一台工业机器人需要4-8个关节减速机,仅机器人减速机的市场就将超过千亿元。
事实上,国产厂商对潜力庞大的精密减速器市场垂涎不已,但发力相关领域多年,却一直力不从心,难以实现量产。
目前全球精密减速器70%以上的市场基本上被日本的纳博特斯克和哈默纳科(Harmonica drive)所垄断。公开资料显示,2013年纳博特斯克的减速器业务收入约为5亿美元。
另一方面,相较于机器人其它的核心零部件,外企对RV减速器的技术封锁显得更为严苛。据苏州绿的谐波传动科技有限公司副总经理李谦透露,ABB、发那科、安川电机、库卡等国际主流机器人整机厂商均由以上两家日本公司提供减速机,并且与两家公司有着非常苛刻的合作条件,即在使用这两家公司产品时不能再使用第三家的产品,否则将解除合作关系。
此外,叶胜康还表示,众多企业之所以对该领域望而却步,还因为精密减速器的产业化是一个高投入、慢回报、重资产的过程,需要一个超精密机械加工的企业才能实现。并且进军该领域也存在较大风险,从设计与制造技术涉及到材料及热处理技术、结构优化及零件微处理技术、精密制造及装配技术、检测技术等等,这些技术需要长时间经验摸索和积累,不可忽视和跳越,一旦不成功便可能前功尽弃。
事实上,“十二五”时期,国家“863”计划已经将机器人关键零部件国产化列入重点攻克的技术瓶颈。
“这是个大企业不愿干小企业投不起的行业。”对于叶胜康而言,越是别人不敢啃的骨头,他越是要迎难而上。
2006年,对于这个潜力很大却触不可及的市场,叶胜康一次性砸出4000多万的研发经费,开始了RV减速器国产化的长征。
清醒的长跑者
长跑运动中,运动员往往需要保持绝对清醒的头脑及耐力才能冲到终点,而恒丰泰正是RV减速器国产化长跑中的清醒者。
据叶胜康介绍,历时8年,恒丰泰已经在减速器结构优化设计、材料选择、热处理工艺技术、加工制造技术、装配技术、测试技术等方面取得了多项突破性进展,申报相关专利二十余项,使精密减速器的产业化制造水平不断提高。
“目前公司开发生产的RV减速器规格已有13种,能基本满足20~300KG工业机器人各关节的使用要求,各项技术性能指标已达到或接近国外同类产品水平,根据每月出厂测试结果,技术指标回差在1~2弧分以内、传动效率80%以上的产品合格率达到80%。”叶胜康还表示,公司已形成小批量生产能力,月产量可达200台。
但叶胜康并不满足于此,相反,他对于国内外的技术差距有着清醒的认识,“当前国产减速机在批量化生产上零件加工精度的一致性、产品性能稳定性、精度寿命上还有一点问题,批量化生产能力也有待进一步提高。”
此外,对于业界对于减速器市场的看好,叶胜康却表示,随着工业机器人需求的增大,未来国内市场对于减速器的需求必然增大,但近几年国产精密减速器的市场份额还是有限的。
“我们在研发减速器时遇到的最大困难是制造技术和设备投入。”叶胜康表示,精密减速器用在工业机器人上和其他机械设备应用上的区別很大,机器人是在悬臂倾斜状态下实现快、准、稳运转,这就需要减速器既要有非常高的重复定位精度、传动效率、又要体积小、扭转刚度大才能满足机器人使用。
尽管研发遇到困难,但对于RV减速器国产化的未来,叶胜康依然充满信心。“目前在价格上,国内RV减速器的价格大约是国外减速机价格的70%。”
据了解,恒丰泰已经与国内外几十家企业进行合作,积极参与科技部机器人产业技术创新战略联盟的各项工作,正不断加快推动精密减速器在国产机器人上的应用。
对于研发投入,叶胜康丝毫不吝啬,为了早日实现精密减速器批量生产,恒丰泰将进一步加大相关投入,目前在现有60000平方米厂房的基础上新建一座15000平方的恒温车间,计划再投入8000万元设备,实现年产50000台生产规模。通过新厂区建设及设备布置,加快和完善在热处理工艺、加工制造工艺、装配工艺等方面技术,有望进一步提升减速器的稳定性、一致性。