工業機械手臂市場

工業機械手臂市場

 
工業機械手臂直到去年開始,跟著工業4.0的腳步,又重新開始百家爭嗚、蓬勃發展的世代。除了傳統的四大手臂商,歐系、日系、中國、甚至台灣本土廠商都一起來加入這戰國時代。本篇文章就依序簡介四大手臂商,與一些新興的機械手臂商。讓需要購買手臂自動化的客戶能有初步地了解。
 
當然市場發展了這麼久,許多手臂商的特色也會逐漸模糊,各家應用的範圍則會逐漸地重疊,最終關鍵的差異則會在於系統整合商的「服務」與「整合的能力」。這也是布斯特機械專注於系統整合與客戶服務的目標。
 
首先,所謂工業機器人四大龍頭企業為:
(1) ABB(艾波比)
(2) KUKA(庫卡)
(3) FANUC(發那科)
(4) YASKAWA(安川)


這四家公司因為各自的特色,在市場佔有絕對的優勢,其收入占全球機器人手臂市場的一半。其它的市場就有剩下的機械手臂廠瓜分,以下有更詳細的介紹。
 
歐系有Stäubli 、Cloos、IGM、UR等等,其中Stäubli 可謂是機械手臂中的勞斯萊斯,不僅僅是價格較高,精度與性能的表現也較好,值得一提的是他的擺線式減速機有自己獨自的專利,不同於一般機械手臂商常用的Nabtesco減速機。另外UR在近年也推展得蠻廣的,主要是因為他強調協作性,以及有別於傳統的教導方式,讓許多廠商採用。


日系有則有Nachi(不二越)、Epson、Denso、Toshiba、Kawasaki、OTC等等,其中Epson因為低價策略的關係,在台灣電子業當中有極高的市佔率;OTC則較常見在焊接的領域。
 
台廠則有剛起步的上銀(7kg以下六軸、SCARA)、台達電(SCARA)、廣明(如同UR的手臂)、勤堃(10kg以上六軸)、宏佳宏(7kg以下六軸),目前還需要市場長時間的驗證。
 
在工業機器人系統整合方面,除了機器人身提供的整合系統,知名獨立系統整合商還包括杜爾(DURR)、柯馬(Comau)、徠斯(REIS)等。這些行業巨頭的機器人相關業務收入都在百億元以上。

 
--------------------------------------------------------------------------------
回頭來說工業機器人四大家族:ABB、Fanuc、Kuka、Yaskawa最初起家都是從事機器人產業鏈相關的業務,但發展至今,每家的產品線也都驅於完整,覆蓋大部分的應用。
 
1. ABB和Yaskawa從事電力設備電機業務起家的。
2. Fanuc從事控制器系統,是全球第一把交椅。
3. Kuka則一開始從事焊接設備業務。

 

ABB:電氣化時代的開拓者,涉足機器人領域具備電氣技術優勢。

ABB由兩家歷史達100多年的兩家公司合併:瑞典的阿西亞公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBCBrownBoveri)在1988年合併而來。ABB有兩個核心事業部,電力技術事業部和自動化技術事業部,而機械手臂也是他自動化事業中極具特色的部門。
 
1974年,ABB開發出第一台全電力驅動、由微處理器(Intel 8位元)控制的工業機器人IRB 6,主要應用於工件的取放和物料的搬運。
1975年,生產出第一台焊接機器人。
1980年合併Trallfa噴漆機器人公司,產品線擴增。
1994年,推出了TrueMove和QuickMove功能的機器人。TrueMove可確保機器人的運動路徑與程式設計路徑嚴格相符,而不論其運行速度及路徑幾何形狀如何。QuickMove則是一種獨具特色的自動優化型運動控制功能,可確保機器人動作任何時候都達到最高的速度和加速度,從而最大程度縮短週期時間。

 

Kuka庫卡:從焊機系統提供商延伸到機器人領域

庫卡集團是由焊接設備起家的機器人及自動化生產設備的德國公司,1898年在奧格斯堡建立,最初主要從事室內及城市照明,但不久之後1905年公司就涉足至焊接工具及設備。
1956年為冰箱以及洗衣機生產開發製造了第一台自動化焊接機,
1971年為賓士汽車建成歐洲第一台焊接傳輸線。
1973年公司研發了其名為 FAMULUS第一台工業機器人,這是世界首個電機驅動的六軸機器人。大多數機器人都被油漆了「庫卡橙色」(官方企業標準色)或黑色。
然而最近則聽說要被中國收購了,可見市場的變化總是瞬息萬變。

 

Fanuc發那科:以數控系統切入點機器人產業

發那科於1956年從富士通數控部門獨立出來,起初專注於機床加工控制系統的研發和生產。1970年代,發那科成為全球最大專業數控系統生產廠家,佔據了全球70%的市場份額。此外,公司在驅動方面也很有建樹,1959年研製成功步進電機,後引進美國Gette公司直流伺服電機製造技術,提升驅動開發能力。基於伺服、數控基礎,1974年發那科首台工業機器人問世,1976年投放市場。此後公司一直致力於機器人技術上的領先與創新,是世界上唯一由機器人來做機器人的公司。截至2013年,累計出廠的台數已突破28萬台,位居全球首位。
 

Yaskawa安川:伺服、變頻器起家,奠定工業機器人製造基礎

安川電機是以伺服、變頻器起家,其運動控制技術在業內領先,公司自1915年成立以來,一直致力於以馬達技術為核心的產業用電機產品的製造與開發,1958年,安川電機開發出的Minertia電機改寫了電機的歷史,開拓了超高速、超精密的運動控制領域。1977年,安川運用獨自的運動控制技術開發出日本首台全電氣式產業用機器人“MOTOMAN”,之後相繼開發了焊接、裝配、噴塗、搬運等各種各樣的自動化作業機器人。
 

Durr杜爾公司:汽車領域發展起來的成套設備提供商

1895年,保羅杜爾在斯圖加特建立了第一個專門為屋頂防雨的金屬商店。1978年杜爾進入了自動輸入系統領域,這是杜爾成為系統供應商的重要一步。1999年杜爾引入Ecopaint塗裝機器人。同年,杜爾收購了法國的競爭對手阿爾斯通自動化。2000年,杜爾集團收購了測量系統集團申克。隨著申克的加入,杜爾使自己成為汽車最終裝配更為全面的設備供應商,並且在平衡和診斷設備方面保持世界領先地位。
 
 
總括來說,國際各品牌各有其特色。
(1) ABB最為突出的優勢是系統集成的能力。ABB憑藉在電氣、自動化和系統領域的技術優勢提供完整的解決方案。
(2) 如果說要搭配CNC加工母機、數控系統,Fanuc必定是這方面最具優勢的品牌。其自主研發的CNC(數控部分及馬達)產品是發那科最大的優勢。
(3) 安川電機則是典型的綜合型機器人企業,其業務優勢是各個業務部門之間可以相互配合。安川電機的MOTOMAN工業機器人是世界上使用最廣泛的工業機器人之一。
(4) 若是提到汽車業的話,庫卡則是汽車生產線(焊接)上的首選。
(5) 杜爾是專業的系統集成企業,機器人本體數量很少,但在塗裝生產線整合方面具有明顯的優勢。
(6) 若要談機械手臂的勞斯萊斯的話,Stäubli肯定是手臂業界中最高檔的產品,工業機械手臂的始祖Unimate公司於1989年賣給Stäubli。
(7) 而Nachi不二越以製造軸承起家,其產品的機械硬體的性能則是毋庸置疑的。
 
當然每個品牌發展至今其產品線越來越廣,小至輕量級7公斤以下,大到 1 噸以上的;型式從6軸關節,到Delta  Robot,到 SCARA等等,每家都想涵蓋,所以絕對性的特色也將逐漸模糊。