工业机器人系统集成篇

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

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1/2，德国的1/4。但

中国非汽车行业的机器人密度为台湾的1/9，德国的1/11。故非汽车行业的潜能巨大。

汽车产业集成国内企业难以进入，3C行业系统集成是机会。约80%的国内机器人企业集中在系统集成领域。汽车产业格局稳定，面临商务关系、技术和

资金三重壁垒，国内企业难以进入。但在其他行业，尤其是3C行业，国内系

统集成企业具有优势：中国是全球最大的3C制造基地，自动化升级需求强劲，有望超过汽车行业成为第一大机器人市场；3C行业机器人应用多样，外资品牌难以复制在汽车产业的经验，国内企业已实现部分反超，是拉近差距的最好机会。

一般工业中按照行业分类又可以分为食品饮料，石化，金属加工，医药，

3C，塑料，白家电、烟草等。

一般工业中按照应用分为焊接、机床上下料、物料搬运码垛、打磨、喷涂、装配等。

以喷涂应用为例：喷漆作业本身的作业环境恶劣、对喷漆工人技术熟练的

高要求以及80、90后们对工作的可选择性大等一系列的原因，使得喷涂相关

的作业人员招工成为难题。利用喷涂机器人进行喷涂作业，除了重复精度高，

工作效率高外，还能使工人从恶劣的工作环境中解放出来。

喷涂机器人已在喷涂领域引起广泛的重视，并且使用范围越来越广，从最

先的汽车整车车身制造，应用拓展到汽车仪表、电子电器、搪瓷等领域。

高工产研机器人研究院（GGII）统计数据显示，2015年国产喷涂系统集成市场规模达到22.3亿元，同比增长39.1%。

机器人系统集成典型企业介绍：

ABB集团

ABB集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。ABB集团由两个100多年历史的国际性企业——瑞典的阿西亚公司（ASEA）和瑞士的布朗

勃法瑞公司（BBC Brown Boveri）在1988年合并而成。两公司分别成立于1883年和1891年。ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。

ABB既是机器人本体生产企业，又是机器系统集成企业。ABB多年来强大的技术和市场积累，凭着向客户提供全面的机器人自动化解决方案，从汽车工

业的白车身焊接系统，到消费品行业的搬运码跺机器人系统，即以汽车、塑料、金属加工、铸造、电子、制药、食品、饮料等行业为目标市场，产品广泛应用

于焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理

等领域。

杜尔集团