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性能突破天际,销量还在谷底,DELTA该何去何从?

大头 高工机器人 2023-06-29


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*本文共约 3648 字,阅读完成需 5.5 分钟。

撰文 | 大头



DELTA市场又双叒叕爆发了?

 


关于DELTA机器人市场即将要爆发这件事,从我十年前开始接触DELTA到现在,基本上每隔两三年都会有类似的新闻传出,然后每年销量统计一出,都要被扎心一次。

 

2014-2021年中国市场并联机器人销量及预测(单位:台,%) 

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

 

如高工机器人产业研究所(GGII)的统计数据,从2014年到2020年,DELTA机器人中国市场整体销量从不足1千台慢慢提升至5千多台,而2021年似乎相比之前有“跳跃性”的提升,但还是没有过万台。

 

先不说SCARA跟六轴机器人,作为后起之秀的协作机器人,其在2015年中国市场的销量比DELTA 还少,但协作机器人在2021年的销量却飙到了近2万台,实力碾压DELTA。

 

2015-2025年中国协作机器人销量及预测(单位:万台,%)

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

     

于是,从2012年前后,展会上DELTA比比皆是,到现在基本上就剩下那么几个品牌还在坚持。

 

2019-2020年中国市场并联机器人企业销量情况(单位:台,%)

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

 

可以看到,2019年跟2020年的中国市场DELTA企业销量排名中,虽然名次稍有变化,但上榜的还是这些老朋友,2021年很可能也还是这10个品牌,只是可能排名上会稍有变化。虽然面孔不变,但我们从中还有可以看出一些信息。

 

第一、销量前十不变,说明其他玩家对于DELTA这个构型已经失去兴趣了,没什么人想入局了,但是资本对于这个赛道还是有信心的,比如阿童木去年拿到了8000万融资,而翼菲更猛,刚刚拿到了数亿元融资,说明资本还是看到了亮点,毕竟DELTA主攻的包装行业依然发达,而一线劳动力的空缺会越来越严重。

 

第二、非常可喜的是,前十名有一半是国产企业,虽然ABB稳坐头把交椅,但是阿童木、勃肯特、华盛控紧跟其后,差距也在缩小,这相比其他工业机器人构型是非常好的现象。

 

并且在节拍上,不但国产品牌与进口品牌普遍接近,勃肯特更是一骑绝尘,以500 ppm的节拍取得明显优势,这在其他构型中也是没有的。(比如,国产协作机器人厂商在中国市场的份额接近70%,但是技术层面还有不小的差距,还有得追。)

 


 

第三、在几个进口品牌中,DELTA只是他们产品线的一小部分,而几个靠前的国产品牌之前都是All in DELTA,但是很显然,单一的DELTA赛道饿不死养不肥,所以这两年国产DELTA厂家动作频繁,都在寻找瓶颈突破,最起码要熬到春天到来。   

 


DELTA之困

 


一个老生常谈的问题,是什么导致了DELTA当前的困境?

 

第一、DELTA的采购成本太贵了,DELTA的特殊构型导致了其制造成本高于其他同等规格的机器人。

 

第二、DELTA的使用成本太高了。使用DELTA需要一个四平八稳的大架子,这比一般的SCARA或者小六轴的底座要贵得多。

 

 

第三、部署不灵活。DELTA一般都是采用吊装,需要较高的高度以及较大的运动空间,且运动空间内避障能力弱。(当然由于吊装不占用平台空间,在一些场合是有利于布局的)

 

第四、DELTA的应用场景太集中了。DELTA由于其特殊的构型决定其主要针对的是点对点的取放(定取定放/定取动放/动取定放/动取动放)的场景,食品、医药、日化等都是包装前端都是特别合适的方向。本来中国的食品行业发达,有大量的食品厂都是潜在客户,但可惜小厂占多,前面提到的采购成本跟使用成本让老板们望而却步。

 

第五、SCARA机器人的侵蚀。虽然DELTA机器人的节拍比SCARA机器人要快,但是这有一个性能冗余问题,以前ABB的DELTA的120 ppm 已经让人羡慕不已,而现在120 ppm只是入门,200 ppm并不难,而到了300 pmm 以上其实就面临着配套能不能跟上的问题,所以就算达到了 500 ppm,在实际应用中能体现优势的场景不多,反而会增加成本与稳定性风险。相反SCARA虽然慢一点,却凭着性价比高,部署灵活的优势抢了部分DELTA的份额。

 



路在何方?

 


既然性能已经出现过剩,面对不温不火的DELTA市场,各家都不约而同选择拓宽产品线。前面已经说过,DELTA主要的应用场景是包装相关,所以对于DELTA厂家拓展产品线,有两个选择,一个是做码垛,把DELTA后端的应用给做了,另一个是做SCARA,与其被SCARA厂家欺负,不如我自己来做。

 

很显然,如大家看到了的,DELTA厂家基本上都入局了SCARA,却没有做码垛的,因为DELTA本身就是一个特定场景的产品,再做一个特定场景的码垛没有意义。所以,SCARA才是DELTA的最佳组合!

 

但是,都是入局,不同厂家还不尽相同。

 

首先是外资品牌的ABB与FANUC。实际上这两家自身在DELTA上并没有投入太多精力,毕竟这两家家的产品实在太丰富。ABB已经多年没有出新的DELTA产品,直到去年突然冒出一款15kg的IRB 390,以应对更大负载和更高柔性的应用。

 

并且,豪横的ABB直接把Codian给买了,一下子整条DELTA产线给补齐了,当然反过来这也可以说是Codian的成功上岸,毕竟只卖本体这种纯撸铁的生意并不好做,更何况也是单一产品系列。

 

另外ABB与FANUC都相继在SCARA上做了布局,并且FANUC的步伐似乎快了点,负载覆盖3kg到20kg。这两家入局SCARA的共同点是,他们并不是因为在DELTA上遇到了瓶颈而入局SCARA,而是作为全能型选手,快速增长的SCARA以及炽手可热的协作都是必然要抢的赛道,毕竟SCARA不仅可以跟DELTA配,还可以小六轴配。

 

回到国产品牌中,各家入局的情况也不尽相同。首先是李群,李群是国产最早同时入局DELTA与SCARA的厂家之一,虽然李群也是先做的DELTA,但很快李群就知道DELTA孤掌难鸣,所以随之又开始研发SCARA,并逐步把SCARA整个系列做完。

 

因而当前SCARA才是李群的主打产品,DELTA反而是辅助,所以至今李群也只有3kg跟8kg两个小系列,然后就是产品升级迭代,而没有把DELTA做全。

 

而华盛控、翼菲、勃肯特、阿童木这四家情况又不一样。相同的点是,DELTA都是这几家的主力产品,不同点是,华盛控、翼菲切入的是传统SCARA,而勃肯特和阿童木都选择了差异化。从他们选择的产品方向,我们可以大概猜测一下他们各自战略方向。划重点,基于个人经验的猜测~~~~

 

华盛控跟翼菲先做传统SCARA,这是最自然的思路,因为很多可以用SCARA的分拣场景都被SCARA抢单了,那我自己做SCARA,不但可以保住这部分订单,反过来也可以抢一部分SCARA精密装配的市场。

 

听起来一箭双雕,实际上并不那么容易。


 

从防御来说,这个策略是有效的,小型SCARA可以与DELTA形成配合,DELTA对应空间较宽裕的、高速的、低精度、长距离的分拣,而小型SCARA可以应对空间狭小的、中速的、高精度的、短距离的分拣。


而在进攻方面的作用相对有限,且不论现在SCARA对于性能的要求越来越高,最主要是SCARA的应用场景更丰富,对于SCARA的规格要求也更多,特别是大客户会希望供应商有丰富的规格可以覆盖所有场景,而不是采用两家的SCARA,因此,客户会迫使DELTA厂家完善SCARA系列,否则出局(这在小六轴或者其他构型上也会遇到相似的情况)。而要把整条SCARA产品线做完,那时间跟资源的投入可就不一样了。

 

回到阿童木与勃肯特,阿童木是DELTA资深玩家,而勃肯特属于后来居上,凭借激进的快速产品迭代成为全球DELTA性能之王,与阿童木争夺国产DELTA一哥之位。近期,两家都发布了新的SCARA产品,有趣的是,两家都没有走传统SCARA的路线,阿童木的新SCARA走的是Staubli的高速SCARA路线,并在此基础加大负载,加长Z轴行程。

 

而勃肯特则走了舒伯特的路,采用了并联的结构。

 

 

两者都是通过复杂的传动把电机尽量往后放,尽量减轻前端的重量与惯量。

 

从这两款产品的结构特点上,我觉得与其他厂家不同的是,阿童木跟勃肯特的产品策略似乎更着重于深耕原有的高速分拣场景。新产品看起来并非与SCARA厂家正面交锋,主打的应该还是轻量化、低精度的高速场景。虽然勃肯特的SCARA精度标称可以达到0.02mm,但是不要忘了,倒装SCARA在SCARA的品类里一直有点尴尬,能解决某些痛点,却不够痛,导致倒装SCARA销量还不及总量的1/10,有的厂家研发后放弃销售或者只是作为占坑产品,客户要就给,不要也不推这样的角色。

 

在我看来,这两款产品可能主要是解决两个痛点。

 

第一个是成本,这一点可能要等到后续两家批量销售之后才能知道,毕竟这两款产品在结构上比传统SCARA要复杂,成本要高一些,但是否可以做到与DELTA形成明显差距,不太确定,毕竟如果太低,也有种左手打右手的感觉。

 

第二点我是觉得可以实实在在解决DELTA痛点的。DELTA由于构型的原因,末端运动时,从动杆容易与周边设备发生干涉,而特殊的构型又导致其避障能力比较弱,所以我们一般看到的DELTA应用场景中DELTA的运动空间内都相对平坦,很少在工作空间内有竖起的零件,这样就可以避免碰撞导致的DELTA散架

 


另一个是一般我们看到的DELTA的取跟放两个平面是共面的或者相差不多的,这也是因为DELTA的构型成近似的锥体,而遇到要深探的应用时,锥体的下探深度非常有限,比如DELTA拿了一包东西要放到箱子里,如果箱子太深,机器人就进不去,只能在一定深度丢下去,或者在末端加一个延长杆。

 

 

 

显然丢下去的做法如果太高是不保险的,而延长杆也只能针对比较小的产品,如果产品较重,延长杆将导致惯量指数增加,也不太合适。而SCARA的构型就非常好地解决了上面两个问题,一个是水平关节的运动可以限定在固定高度,也可以灵活避障,而且花键丝杆的结构又可以很好的做下探动作,而加上丝杆长度可任意定制,Z轴行程就有了很多可能性。


所以我觉得阿童木与勃肯特这两款产品更多是与DELTA配合去适应更多的分拣场景。值得一提的是,勃肯特的构型来自舒伯特,而舒伯特正是全球包装巨头,在舒伯特的产线中,凭借着SCARA,二自由度并联机器人,DELTA,加上丰富独创的夹治具一直统领着全球高端包装行业。所以以应用为驱动的DELTA依然大有可为

 


写在最后

 


DELTA在国内已经发展十余年,技术问题实际上已经没有太多瓶颈,但落地场景方面仍需要突破!也许SCARA系列的加入可以成为DELTA的破局之矛,那么问题来了,SCARA厂家要拿什么做盾呢?


 



END

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