工业机器人系统集成篇.pdf

一、机器人系统集成介绍

1.机器人工业化模式

工业机器人系统集成商处于机器人产业链的下游应用端，为终端客户提供

应用解决方案，其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集

成，是工业机器人自动化应用的重要组成。只有机器人本体是不能完成任何工

作的，需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。

相较于机器人本体供应商，机器人系统集成供应商还要具有产品设计能

力、对终端客户应用需求的工艺理解、相关项目经验等，提供可适应各种不同

应用领域的标准化、个性化成套装备。从产业链的角度看，机器人本体（单

元）是机器人产业发展的基础，而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普

及的关键。本体产品由于技术壁垒较高，有一定垄断性，议价能力比较强，毛

利较高。而系统集成的壁垒相对较低，与上下游议价能力较弱，毛利水平不

高，但其市场规模要远远大于本体市场。

工业机器人产业化过程中，可以归纳为三种不同的发展模式，即日本模

式、欧洲模式和美国模式。

日本模式：各司其职，分层面完成交钥匙工程。即机器人制造厂商以开发

新型机器人和批量生产优质产品为主要目标，并由其子公司或社会上的工程公

司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统，并完成交钥匙工程；

欧洲模式：一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计

制造，全部由机器人制造厂商自己完成；

美国模式：采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机

器人，企业需要时机器人通常由工程公司进口，再自行设计、制造配套的外围

设备，完成交钥匙工程中国与美国类似，机器人公司集中在机器人系统集成领

域。

目前，国内的机器人企业多为系统集成商。根据国际经验来看，国内的机

器人产业发展更接近于美国模式，即以系统集成为主，单元产品外购或贴牌，

为客户提供交钥匙工程。与单元产品的供应商相比，系统集成商还要具有产品

设计能力、项目经验，并在对用户行业深刻理解的基础之上，提供可适应各种

不同应用领域的标准化、个性化成套装备。

中国机器人市场基础低、市场大。中国机器人产业化模式较可行的是从集

成起步至成熟阶段采用分工模式。即美国模式（集成）-日本模式（核心技

术）-德国模式（分工合作）。

2.工业机器人集成产业应用方向

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机器人本体是系统集成的中心，必须与行业应用相结合。系统集成是对机

器人本体的二次开发，机器人本体的性能决定了系统集成的水平。国际品牌出

于对本体的理解，更清楚怎样去做整合来充分发挥功能达到客户的需求。所以

系统集成还是以国际品牌为核心，市场大小也是按汽车、3C电子、金属加

工、物流等这样技术要求高、自动化程度高的行业向技术要求较低、自动化程

度较低的行业排列。

机器人下游最终用户可以按照行业分为：汽车工业行业和一般工业行业。

汽车行业自动化程度已经比较高。大部分外资整车厂商的生产线标准及机

器人选型是全球统一的。国产机器人难有机会。而在目前国产机器人技术尚未

完全成熟的情况下，国产整车厂也不敢贸然使用国产机器人完成重要工位的自

动化操作。

整车厂跟机器人供应商往往有着一二十年的稳定关系。如大众用KUKA和

FANUC，宝马奔驰等德系用KUKA，通用主要是FANUC，菲亚特用柯马，

白车身和冲压线主要是ABB，涂装主要是德国杜尔，丰田本田等日系用安

川、川崎等日资品牌，现代起亚只用现代等。对于汽车这种资金、技术密集型

大工业来说，稳定性是首要的，定下来的标准不会轻易改变。主要零部件厂为

保持一致性，也会优先考虑整车厂使用的机器人品牌。

汽车是技术密集型产业，整车厂在长期使用机器人的过程中也形成了自己

的规则和标准。技术要求高且要契合车厂特有的标准，对系统集成商来说，构

成了较高的准入门槛。多数国内集成商主要还是做一些分包或者不太重要的项

目，少数已经入围的系统集成商获得了先发优势。

汽车产业系统集成对资金要求高。汽车项目普遍周期较长，从方案设计、

安装调试到交钥匙往往需要半年或者一年以上，需要投入大量的人力成本。整

车厂也按照项目周期采取分批付款的方式，361或3331较为普遍，集成商采

购配套的设施却往往需要款到发货或者货到付款。对系统集成商来说流动资金

是比较大的压力，缺乏资金实力难以承接汽车项目。

对比机器人密度，中国汽车行业机器人密度为281，而非汽车行业仅为

14。与其他国家相比，中国汽车行业的机器人密度为台湾的1/