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，停靠在一棟乳白色的五層建筑物旁邊，若不是這棟建筑上醒目的橙色“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，既是庫卡的研發中心，也是庫卡工業機器人的生產基地之一，整個園區大約有3500名庫卡員工在這里工作。
11月5日，中國綠公司聯盟的企業家和高管們來到了這里，這是此次“2018中國綠公司聯盟海外考察——德國站”的第一站。中國綠公司聯盟創立于2013年，是由中國企業家俱樂部組建的致力于推動盟員企業建立并保持可持續商業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。
庫卡營銷戰略與運營部副總裁、國際機器人聯合會(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，同時就庫卡的發展歷史、全球戰略布局和工業機器人的發展趨勢與大家進行了交流。
鮑爾在庫卡已經工作了17年，從博士畢業時起，他就在庫卡從事營銷戰略、品牌和市場推廣的工作。作為一名擁有經濟學博士學位的專家級高管，他從經濟學和戰略發展這個獨特的視角解讀了庫卡120年的發展歷史。在他眼里，“企業家精神與創新”是庫卡持續百年，并仍走在產業發展前沿的重要原因。
事實上，在“中國綠公司聯盟海外考察——德國站”的行前問卷中，企業家和高管們就表現出對庫卡的好奇心，大家希望知道：一、庫卡這家有120年歷史的企業是如何保持創新能力的？二、工業機器人在未來將如何融入生產管理過程？三、庫卡的核心競爭力到底在哪里？
1、庫卡百年創新歷史：不斷引領創新潮流
“庫卡的創新是與企業家精神分不開的。”鮑爾說，“在庫卡的百年創業歷史中，主營業務經歷了若干次重大轉變。”
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，照明設備是當時最先進的領域，很多企業都在從燃氣向電力轉型。庫卡選擇了點焊技術作為創業的突破口，之后又進入垃圾車制造領域，并在20世紀70年代成為全球化的垃圾車供應商。
當時，戴姆勒奔馳是庫卡垃圾車發動機的供應商，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車間的點焊技術設備。
點焊技術這一業務也因此在眾多德國汽車生產企業中應用，當然這也與庫卡總部奧格斯堡的地理位置有一定的關聯。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，這讓其點焊業務得以在這些廠家應用。
20世紀70年代，戴姆勒奔馳希望在生產線上引入美國的一款工業機器人設備，但經過庫卡工程師的努力，并沒有整合成功，但這卻激發了庫卡工程師們的斗志，他們決定自己研發一款屬于德國人的工業機器人。
就這樣，1973年，由庫卡研發的第一代工業機器人就在戴姆勒的汽車生產線上誕生了。
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，由于西門子的工業控制器價格非常昂貴，庫卡開始生產自己的控制器單元，而且是基于個人電腦來開發這種控制器，這為當今庫卡能夠在物聯網和工業4.0領域獲得領先優勢打下了基礎。
但在90年代，互聯網基礎設施還不成熟，利用個人電腦開發軟件被很多人嘲笑，windows也不夠穩定，經常死機，很多人懷疑個人電腦能否真的用于對工業生產的控制。
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，庫卡比其他企業發展的都要迅速。
“庫卡的基因里面有這種不斷創新和創業的精神。”鮑爾說，“而且這種精神傳承到了物聯網時代。”
在鮑爾看來，在當今機器人的變革時代里，大部分工業機器人還是處于被保護和被隔離的狀態，人和機器是分離的。在汽車工業生產里面，有一些步驟是完全自動化的，比如車身的生產焊接環節，但在組裝的最后環節，像計時器和里程表這樣的部件，機器人就無用武之地了，大多數都是由人工來操作的。這是工業機器人領域的缺陷，要么是全自動化，要么是以人為主。
那么能否開發出一款“人機協作”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世紀初，接到了一個德國航空航天局的任務，對于航空航天局來說，工業機器人是很重要的，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‘人機協作’問題的機會后，在為航空航天局生產機器人的基礎上進行了改進，開發出了在工業生產中可以應用的輕量機器人。”
庫卡開發和生產的LBRiiwa不僅重量輕，而且可以零距離的跟人合作，如果有觸碰風險，能夠馬上停下來。這樣，庫卡就成為世界上第一個生產協作型機器人的廠家。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，因為它很精準，而且負重量很大，可以搬起很重的東西。”
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，庫卡營銷戰略與運營部副總裁、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
根據國際機器人聯合會(IFR)的統計，2017年全世界的鉸鏈式工業機器人銷量是34.7萬，在中國的銷量達到11.5萬臺。2018到2020年，IFR預計，全球工業機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，未來的工業機器人將拓展到除了汽車產業之外的更多領域，庫卡也在抓緊布局。這些領域包括：航天、電子、鋼鐵、消費品、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，是因為醫療領域在很多環節都需要安全的流程保障，之前都是由醫生來操作，但不同醫生由于經驗和能力的差異會導致結果差異，無法標準化，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，庫卡在前幾年并購了專注于這一領域的瑞仕格公司，現在阿里巴巴和亞馬遜等大型電商企業都在應用機器人來改善其在商品倉庫里的管理效率。
鮑爾對工業機器人的未來發展非常樂觀。他說：“我們所處的產業領域很好，每年的增長率都是兩位數，對于中國的企業家來說，都已經習慣兩位數的增長，但從全球的角度分析，很多產業的發展是達不到兩位數的。”
鮑爾還指出，在未來全球每生產三個機器人，就有一個將用在中國。他說：“作為國際機器人協會的主席，我跟各個國家都談判過，中國是聚焦機器人和自動化領域最積極的國家之一，庫卡也在極力推動機器人產業的本土化發展，當然庫卡也是中國企業，庫卡憑借自己在研發領域的優勢，已經在中國建設了兩個機器人的生產工廠，并且，庫卡還在中國建了一個機器人學院，每年能培訓幾千名學員，他們之中有很多人是企業家，因為他們想改進自己的設備，愿意跟庫卡攜手并進。”
3、庫卡的創新思維：跨界、柔性、數據驅動
“只有跨行業才能碰撞出新的火花。”鮑爾說，“庫卡未來的創新將圍繞著與不同產業的設備制造商合作。庫卡是機器人領域的專家，而其他設備制造商則是各自領域里面的佼佼者。例如，在健康醫療行業的松下、西門子、通用醫療等等，通過與這些頂級廠商的研發合作，庫卡會逐步進入新的領域。”
通過系統合作，庫卡可以解決很多生產商面臨的一個瓶頸問題，就是把機器人與自己固有的生產線相結合。這樣，庫卡在整體解決方案方面的業務也能得到提升。
“未來，庫卡要將其機器人專業領域從B2B向B2C拓展。”鮑爾說，“在傳統工業領域，庫卡是有強項的，例如，庫卡的工程師可以把航空航天領域里面的人機界面交互拓展到工業生產領域。但在B2C領域里，生產商是不一樣的，庫卡希望推出一個研發平臺，讓生產家用機器人的生產商都能夠到這個平臺上與庫卡一起共同研發。在這個平臺上，每個直面消費者的生產商都能夠開發出自己的生產模塊。”
除了跨界合作，庫卡創新的另外一個動力來自市場。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，我們不知道一年后，市場需求會發生什么變化，各種企業的發展都非常迅猛，現有的設備很難滿足快速變化的市場需求，怎么辦？生產設備一定要進行快速升級，讓生產變得更加柔性，才能滿足多變的需求。”
鮑爾說，在未來，如果有一個設備只能生產一種產品，這個設備就一定很便宜。今后，多功能的機器人將會代替單一功能的設備。因為沒有人能預測五年后手機會變成什么樣子，所以生產線要變得足夠的柔性，才能適合五年以后的柔性需求，這是工業和電子領域面臨的共同挑戰。
未來創新還要靠“連接”，這是工業4.0的精髓所在。所有的機器需要互聯，通過企業內部的網絡，可以隨時隨地調取設備的運行數據，有了這種數據，企業的生產成本就會降低。
在鮑爾看來，現實非常殘酷，企業不能為了工業4.0而做設備和生產線的改造，必須看到這樣的改造與企業的利益關系，只有當這種改造能夠節省成本的時候，企業才有意愿投入做工業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流程的重要部件，如果機器人聯網了，就可以獲取很多數據，例如組裝線的數據，按壓力度的數據，焊接質量的數據，等等。所有的數據都是可以統計的，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機器人，他們很快就會發現，連接到云端是有很多優點的，可以把一個生產商在不同工廠的數據做實時的對比分析，從而發現哪些流程是好的，哪些是差的，這樣就可以進行持續的改進。
4、庫卡的核心競爭力：持續改進式創新
對于庫卡來說，持續改進是每天發生的。在庫卡的生產車間里，企業家們看到了一個正在進行測試的工業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據給檢測設備，從而判斷這個機械臂揮舞的角度和穩定性。
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向大家解釋說：“這個誤差要比一根頭發絲還要細。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的標準。”
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間內。“如果沒有這個能力，就無法與其他企業競爭。”鮑爾說。
作為這樣高精度、批量生產的機械臂，一次性生產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，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確，加足夠的油。通過這樣不斷的減少失誤，改進技術，庫卡推動了生產的進步。
事實上，每年庫卡將銷售額的5%投入到研發里面去，并在全球布局了研發基地，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多名是研發人員。
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