踩油门往前冲很重要,但是踩刹车停下来更重要,否则暴冲就会酿成大悲剧。日本纳博特斯克(Nabtesco)公司就是专精于“动静自如”的科技,还把刹车的力量发挥到极致,应用在机器人、建设机器、运输工具等各方面,不但是自动门和铁道刹车系统的知名厂商,在工业用机器人关节的精密减速机领域,全球市占率更高达 60%。
工厂自动化对机器人的需求反映在该公司业绩,纳博特斯克 2 月公布 2017 会计年度(1 月到 12 月)的财报,营业额为 2,824 亿日圆,比前一年成长 15%;净利则增加 35%,达 251 亿日圆,创历史新高。社长寺本克弘说,即使全力生产也供不应求。该公司股价从 2008 年开始即呈现走高的趋势,3 月 2 日收 4,325 日圆,总市值为 5,412 亿日圆。
技术到位 机器人不能没有它
2003 年由帝人制机和纳博克合并而成的纳博特斯克,有精密机械、运输机械、产业机械、航空液压机械 4 大事业部门。最近特别受到关注的精密减速机方面,主要客户包括发那科、安川电机、川崎重工业、KUKA Roboter、ABB Robotics 等机器人大厂,少了它的减速机,机器人的生产将会面临困境。该公司的精密减速机累计产量,2017 年估计超过 700 万台,2020 年更会达到 1 千万台。
纳博特斯克的减速机究竟强在哪里?简单来说,减速机是让齿轮减速,同时又能发挥更大力量的机器,也就是降低转速来增加转矩,而机器人的动作复杂又要非常精确,因此减速机不但要精密,还必须兼具轻巧、坚固、耐用、低噪音、省能源等各种特性,是左右机器人性能的基础零件之一。纳博特斯克的精密减速机,让即使是长达 3 米的工业机器人,最前端的动作误差也控制在 0.1 毫米以下,而且体积轻巧,不只工业机器人,在医疗、食品、半导体等领域的用途也很广。
事实上,成立于 1944 年的帝人制机,1986 年就推出该公司的主力商品──RV 精密减速机。当时的工业机器人常因为撞击而损坏,机器手臂也有振动太剧烈的问题。该公司研发的减速机齿轮嵌合齿数多、负重增加、耐冲击而不容易坏,同时齿轮的齿隙降到最低,精密度提高,所以发出的噪音很小,于是愈来愈受到国内外机器人制造商的青睐。
纳博特斯克所拥有的结构专利虽已在 2006 年失效,但是市占率一直居高不下。中国等各地厂商虽然努力模仿,希望打破寡占的局面,却始终难以撼动纳博特斯克的地位。因为减速机内每个元件都必须做到高精确度,从材料到加工、装配、检测等,任何一个环节都要符合极高的标准。
一般产品或许刚开始的耐冲击度和纳博特斯克不相上下,但是没人敢保证同样的精密度能维持多久。以自动化的汽车制造工厂为例,尤其是焊接生产线上的机器人,停摆 10 分钟就会造成数千万日圆损失,因此绝不容许失败。投注大量资源研发出来的精密减速机,如果没有足够的需求,基于成本考量,不会投入商业生产,于是最终还是只能仰赖日本业者。
垫高门槛 领先地位难以撼动
目前精密减速机的生产由日本三重县津市的津工厂,和中国江苏省常州市的纳博特斯克精密机器负责,2017 年度初的年产能是 64 万台。由于后市看好,公司将在 3 年内提高精密减速机的产能,首先投资约 70 亿日圆,2018 年度下半年增加年产能到 84 万台。另外还要对津工厂投资 190 亿日圆,引进符合自动化、弹性化等概念的设备,不但可减少 50% 的耗电量,2019 和 2020 年产能更要分别提高到 106 万台和 120 万台。
过去 30 年来,工业机器人性能大幅提升,动作速度加快、决定位置的精确度提高等,使得制造现场的生产力提高,纳博特斯克在这当中功不可没。纳博特斯克知道如果自己不努力,机器人也无法创新,因此也时时和客户培养密切关系,开发设计人员还会定期拜访客户,了解他们的需求。持续精进技术 30 年,生产过程中每个动作都做到位,垫高进入市场的门槛,就能持续屹立不摇。
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