凯盛机器人：开疆辟土 唯有创新

 

       “挺好的，特别是机器人。”该公司加工部主任王伟告诉《中国建材报》记者，前些年他们也找过其他公司帮忙研发自动下片设备，但出了很多问题，如铺纸不整齐、卡纸等，最后以失败告终。后来，他们找到凯盛机器人，情况得以改变。

 

      凯盛机器人在东莞南玻太阳能公司一直任劳任怨地“稳定工作”。王伟说，使用机器人之后，不仅减少了各个环节的劳动力，还降低了员工的劳动强度，产品质量也有所提升。

 

      “以前人工下片，需要3个人；用机器人之后，最多只需要1人在旁边观察就行，而且他的劳动强度也下降了。另外，产品质量也有所提升。”王伟说，人工下片容易出现划伤玻璃等情况，机械手就完全解决了这些问题。他认为，这样的投入是值得的。

 

      近年来，中建材凯盛机器人（上海）有限公司在中国建材集团领导下践行“创新、绩效、和谐、责任”的核心价值观，以创新为驱动，已经研发并推广的太阳能光伏玻璃智能化连线、光伏玻璃机器人下片铺纸系统、ITO电子玻璃自动化连线等，取代了德国进口的电子玻璃视觉检测系统，第三代平板玻璃机器人分级堆垛系统等，在国内市场占有率平均超过70%，让玻璃生产实现智能化。

 

      创新直接促成了市场业绩的不断提升。2014~2016年，凯盛机器人的销售收入平均每年增长超过60%，净利润平均每年增长超过80%，2017年预计收入及利润增长率仍将超过60%。

 

      200多台凯盛机器人藏身于沙河

 

      2003年，上海埃蒙特自动化系统有限公司成立，这是凯盛机器人公司的前身。

 

      彼时，国内浮法玻璃生产线冷端的机器人技术被德国、意大利、以色列等国的机器人公司垄断，并对国内严格封锁相关技术，产品价格昂贵，国内只有大型玻璃生产商有实力装这些设备。

 

      玻璃生产劳动强度大，属劳动密集型行业，对人工的需求大还在其次，更重要的是，因为玻璃较重，人工操作时往往存在很大的安全隐患，在浮法玻璃生产线冷端尤甚。

 

      “所以，整个玻璃生产行业对工业机器人分级堆垛系统的需求在当时是如饥似渴的。”陈坤回忆说。

 

      而对于那些规模较小的玻璃生产企业来说，一方面他们没有强大的资金实力使用进口机器人；另一方面，国外机器人公司不单卖机器人，他们一般都将其和切割、堆垛、输送等设备打包出售，卖的是整个冷端的自动化生产线。很多中小玻璃生产企业生产线的冷端已经成型，不可能购买他们的所有设备，但他们也有着强烈的机器人生产需求。

 

      看到这一市场空白后，埃蒙特公司决定向浮法玻璃机器人自动化集成系统的研发进军。他们是国内最早从事这一研发的团队。

 

      “最初的技术人员都来自于玻璃生产相关的企业与设计院，对于行业的生产工艺了解得比较清楚。”中建材凯盛机器人（上海）有限公司总经理陈坤介绍说。

 

      2007年立项，2008年第一套浮法玻璃分级堆垛机器人就在武汉长利玻璃厂的生产线进行初步实验，这是国内浮法玻璃生产线最早的、由国内公司研发集成的分级堆垛机器人。

 

      2011年，上海埃蒙特自动化系统有限公司被中国建材国际工程集团有限公司并购。2014年，由于外部市场竞争激烈，公司经营业绩下滑。2014年8月，中国建材国际工程公司全面接管公司经营管理，凯盛机器人公司董事长邢宝山提出了“三步走”战略发展目标：“第一步”是实现销售收入过亿元，进入高速发展的黄金期，这一目标已在2015年实现；2017年即将实现“第二步”目标，即在上海市松江区拿到凯盛机器人研发中心的建设用地，销售收入2亿~3亿元；展望的“第三步”目标，即结合凯盛机器人研发中心大楼的投入使用，年销售收入达到甚至超过5亿元，并加速实现在资本市场有所突破。

 

      如今，浮法玻璃生产冷端的自动化、智能化生产已经相当普遍。据陈坤介绍，凯盛机器人公司的浮法玻璃分级堆垛机器人销量达500多台，在国内市场占有率已超过75%。

 

      尤其是在河北沙河地区，由于凯盛机器人性价比较高，对机器人的保养和维修等售后服务做得比较好，在沙河地区逐渐积累起好口碑，不断扩大市场规模，最终取得了市场占有率超过90%的佳绩，累计销量已有200多台。

 

      沙河安全实业有限公司相关负责人告诉记者，公司在沙河、天津、辽宁的10多条浮法玻璃生产线全部采用了凯盛机器人提供的分级堆垛机器人，在他们的机器人设备上，还印着“埃蒙特”的LOGO；河北德金玻璃有限公司在新建浮法玻璃生产线上一次性购进凯盛机器人公司的16台分级堆垛机器人，也在沙河地区引起了强烈的反响。

 

      进军光伏玻璃生产线

 

      基于浮法玻璃生产方面多年的技术研发和积累，凯盛机器人不断拓宽市场，进一步占领玻璃生产行业的阵地。光伏玻璃自动化生产线是凯盛机器人进军的第二大垂直细分领域。

 

      “近年来，国内光伏产业发展迅速，光伏玻璃自动化生产线的市场需求也逐渐增大。”陈坤认为，发挥自身优势，结合市场需求，创新进行差异化竞争的战略是凯盛机器人屡试不爽的策略。

 

      2011年，埃蒙特公司国内首创并在南玻集团应用了第一条在行业内具有颠覆性的光伏玻璃自动化生产连线。

 

      “光伏玻璃的生产原来都是分段操作的，产能不匹配，上片、清洗、磨边、钢化、镀膜，这些工段都是相对独立的生产流程。这条自动化生产线的创新和突破就是以机器人为核心，把玻璃上片机、清洗机、磨边机、钢化炉等设备连接起来，以产能匹配为原则，通过‘多线合一’、悬片、移载、仓储、检测、机器人下片、补片，将每个独立的工段连接成了产能匹配、效率提高、高度智能化的一条生产线。”陈坤向《中国建材报》记者介绍。

 

      通过智能控制系统的运算，该自动化生产线可以智能控制实现玻璃与玻璃之间的合理间距，进行玻璃的移载、仓储、检测、下片、补片，以保证钢化炉的满负荷运行，实现最高生产效率。在连线多个钢化炉的其中一个维护检修时，还能实现连线间的相互切换，不影响产能。

 

      在光伏玻璃生产领域，凯盛机器人自主研发的产品已成为占有率很高的产品。除南玻集团外，业内比较知名的太阳能光伏玻璃生产企业如亚玛顿集团有限公司、彩虹集团等也都有成功合作的案例。

 

      中建材合肥新能源有限公司也采购了这条自动化生产线，据该公司总经理助理张家玉介绍，最初在采购时选用凯盛机器人的设备是因为它在业内的口碑和高性价比。

 

      “工厂使用机器人以后，节省了大量人力，生产效果也比人可靠、稳定。现在的生产线上只是部分操作类和检验类的岗位是人工操作，其余工序已经没有人去接触玻璃了，大大降低了工人的劳动强度，提升了员工的安全性，改善了工厂的工作环境，产量也至少提升了25%。”张家玉告诉《中国建材报》记者。

 

      在光伏玻璃自动化、智能化生产的机器人集成系统市场，不断有同类企业加入，竞争也非常激烈。作为最早进入这个领域的企业，凯盛机器人也需要不断通过技术升级来保持自身的优势和领先地位。

 

       目前，凯盛机器人公司研发的自动化生产线的智能控制系统不仅能够控制第三方的生产设备，如清洗机、磨边机、钢化炉等，实现产能优化、匹配，生产效率的提高，还拥有自己的一套智能监控系统，基本上可以实现生产过程中无人工操作，通过控制端的屏幕实时监测生产情况，显示生产参数，实现整条线生产的智能化、自动化，并为以后整个集团（厂）的信息化管理打下坚实的基础。

 

      不断扩大的阵地

 

     不止在光伏玻璃生产领域，凯盛机器人的触角还延伸到了电子玻璃生产线。其国内首创的ITO导电膜电子玻璃深加工自动化生产线在2016年3月立项，2016年10月首条自动化线在凯盛信息材料（洛阳）有限公司调试、运行，实现了从ITO导电膜电子玻璃原片自动上料、去纸、切割、磨边、清洗、视觉检测、铺纸到成品的自动分级堆垛的全线自动控制和智能化无人值守。

 

      在生产工艺更加复杂的2.5D、3D手机盖板生产领域，凯盛机器人也勇于创新。不同于其他玻璃的加工过程，手机盖板玻璃比较薄，在生产中，薄玻璃原片上片去纸、切割、掰片、插篮、精雕机（CNC）雕刻、抛光、化学钢化、倒篮、清洗、检测、包装，每个独立的工艺环节如果有人工的操作失误，都会给最终的成品率带来巨大的影响。

 

      “以前都是人工进行插篮、换篮、人工检测等操作，工人拿玻璃的角度和力度稍有偏差，就容易损伤玻璃片，影响产品的合格率。”陈坤说，凯盛机器人公司研发的机器人插篮、换篮、视觉系统自动检测成功解决了上述问题。目前该公司正在做精雕机以及自动抛光机器人系统，预计今年8月底可以攻克这两个难题，再结合已经研制成功的超薄玻璃原片机器人上片、去纸、自动切割、掰片系统，就可以实现整个2.5D、3D手机盖板生产厂的自动化、智能化生产。

 

      在新能源领域，凯盛机器人继续不断扩大自己的阵地。2017年9月，凯盛机器人公司与德国库卡工业合作的铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池后端封装工艺段即将投产，主要完成CIGS薄膜电池组件边部涂胶、层压膜自动切铺、合片、层压、缓存、等离子清洗、附件组装、打标、分拣堆垛等工序，集成机器人、MES、DMC、视觉检测、激光打标等自动化技术及装备，这项技术方案的实施，标志着凯盛机器人引进德国先进制造技术正式进军高端太阳能薄膜电池自动化生产线市场。

 

      除了玻璃生产行业，凯盛机器人还向五金、制药等轻工行业的自动化、智能化生产发起了攻势，甚至在其生产基地建造了智能化立体仓库。

 

      据陈坤介绍，今年凯盛机器人已经和和欧洲门窗公司一起合作研发出了相应的自动化解决方案，对欧洲门窗公司的五金件供应商的人工生产方式进行自动化和智能化的改造。

 

      “五金行业也是可以大有作为的一个地方。门窗铰链、保险等部件由于涉及到螺丝钉这样的许多小部件的组装，原来基本处于人工组装状态。”通过考察，陈坤发现虽然零部件小、种类多、组装步骤复杂，但是也有用机器人、自动化专业设备解决的可能。

 

      凯盛机器人还进攻药品生产领域，对药企的生产进行自动化改造。如与浙江刚玉集团合作的机器人药品进库码垛、分拣拆垛，为某知名上市药企公司实现了药品智能仓储的一个重要环节。

 

      “宋志平董事长的书《包容的力量》中有一个论断：以同心圆的模式与新经济对接。我们技术和市场的拓展就像是一个同心圆往外扩了一个圆。”陈坤认为，从市场角度来看，智能制造的市场本身足够大，细分到一些有相当技术难度、一定技术壁垒的“机器取代人”的工艺环节，还是大有可为之处。

 

      “从企业自身发展的角度来说，凯盛机器人一直在玻璃生产行业领域打拼，所以要先把‘玻璃’做精，把玻璃延伸的产业链如新能源、信息显示做细，把自己的阵地全部占领了，再去开拓新的行业，攻打其他的阵地；从行业拓展来看，凯盛机器人首先要把以玻璃、水泥为代表的建材行业做透，然后做新能源、信息显示，再做电子、轻工等行业，以创新的技术坚定不移地向其他行业延伸。”陈坤表示，向其他行业的延伸也不是无序的、没有逻辑的。他们会依托主业选择那些别人没有关注或即使关注却没有技术能力解决的需要技术创新进步的领域，以及还没有实现自动化智能化生产但是存在强烈市场需求的行业进行研发。

 

      开疆辟土，唯有创新

 

      作为中国建材集团旗下中国建材国际工程集团有限公司的子公司，凯盛机器人无疑有着“近水楼台”的便利，但同时也在集团外的市场上攻城拔寨、连创佳绩。2014~2016年，他们在凯盛集团外部销售收入占全年收入的50%以上，这样的数据就能说明一切。

 

      据陈坤介绍，与国内其他同行相比，由于机器人本体都是进口的，这方面并不存在什么差异，但凯盛机器人的优势在于：一方面他们对生产工艺更加了解和熟悉，所以凯盛机器人开发的软件、数据库、程序等更适用于国内某一行业的生产工艺，在一些细节的地方考虑得更接近现实的生产情况；另一方面，凯盛机器人也有着自己最核心的技术——机器人集成技术和机器视觉检测技术。这也是凯盛机器人近些年迅猛发展的主要原因。

 

      当然，性价比高、售后服务及时也是用户决定选择国产机器人的重要因素。据合肥新能源总经理助理张家玉介绍，公司在使用国产集成系统也曾遇到一些问题，特别是在前期安装的时候。“但是国产机器人的售后服务做得很好，能及时给我们解决问题。总的来说，国产品牌初期会有一些问题，但是现在已经很稳定了。国外产品性价比比较低，售后服务响应慢、成本高。”

 

      然而，不可否认，工业机器人四大家族（ABB、FANUC、YASKAWA、德国KUKA）目前在国内工业机器人市场仍有较高的占有率。

 

      “主要是他们有一些核心关键技术上的优势使得机器人的可靠性更强。但是进口机器人的劣势也是并存的，价格昂贵，备件及后续服务成本高，国产机器人可以发力赶超的机会很多。”陈坤说，凯盛机器人正是将市场需求和自身优势相结合，找到自己的定位，在玻璃行业中取得骄人的业绩。

 

      但他们并不满足于系统集成，开发出具有完全自主知识产权的产品一直是他们的梦想。

 

      2017年4月，凯盛机器人公司与上海交大联合研制的四轴重载机器人，可实现平板玻璃下片作业，可水平堆跺也可垂直堆跺，单机取片可抓2440x3660x12mm、重量300公斤及以下的玻璃；双机联动可抓4880x6000x12mm，重量850公斤及以下的玻璃，成本远低于进口的通用机器人。

 

      视觉系统和软件控制系统的集成，相当于给机器人装上“眼睛”和“大脑”，而四轴重载机器人则具有完全自主知识产权。“我们的产品有比较低的成本、比较好的可操作性和应用的灵活性，在超大、超厚玻璃的搬运码垛及玻璃深加工行业上下片将会有很好的应用前景。”陈坤告诉《中国建材报》记者。

 

      近年来，在一系列政策支持下以及市场需求的拉动下，我国机器人产业快速发展。由工信部、发改委和财政部联合印发的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》指出，2014年自主品牌工业机器人销量达到1.7万台，较上年增长78%。自2013年起我国成为全球第一大工业机器人应用市场，2014年销量达到5.7万台，同比增长56%，占全球销量的1/4，机器人密度由5年前的11增加到36。

 

      然而，我国的工业机器人应用还有很大的提升空间。据统计数据，2014年全球制造业机器人密度(每万名工人使用工业机器人数量)平均值为66，其中工业发达国家机器人密度普遍超过200，而我国仅为36，还未达到全球平均水平。

 

      工业机器人有着广阔的应用前景，但同时也是一个竞争激烈的市场。要想在这一领域守住阵地、开疆辟土，离不开技术的创新。

 

      凯盛集团总裁彭寿一直强调：“创新是我们的源泉，创新是我们的动力，创新是是我们的未来。”

 

     “面对激烈的市场竞争，我们必须通过连续不断的技术创新提高企业的竞争力，把企业做强、做优、做大，努力做一个有创新精神、有活力、有追求、践行集团企业文化的高新技术企业。”陈坤向《中国建材报》记者表示。

 

      持续的创新需要人才的支撑，目前凯盛机器人共有员工80余名，公司的技术中心拥有50多名工程师，其中硕士10名，教授级高级工程师2名，是公司的核心技术团队。2016年，在松江区政府的大力支持下，凯盛机器人公司获得了上海市松江区凯盛机器人研发中心用地的购置许可，凯盛机器人研发中心在建项目已成为上海市重点产业项目。

 

      “我们的奋斗目标是是做国内顶尖、国际一流的以机器人、机器视觉为核心的自动化系统全集成、一体化解决方案的集成商及新能源、新建材高端智能装备供应商，”陈坤表示，“在中国建材集团和建材股份公司年初工作会议精神引领和部署下，凯盛机器人公司将践行‘创新、绩效、和谐、责任’的核心价值观，倡导‘敬畏、感恩、谦恭、得体’的行为准则，按照整合优化、提质增效，效益优先、效率优先的原则，落实早细精实，创新发展，以创新技术驱动‘凯盛机器人制造’迈向‘凯盛机器人创造’，为中国制造2025贡献力量，以更加优异的业绩迎接党的十九大胜利召开。”