文/高工产研机器人研究所
摘要
工业机器人领域的四大家族，一直以来占据着全球50%左右的市场份额，随着市场化的不断深入，曾经的技术壁垒逐步被迭代。人工智能、物联网等技术的发展为工业机器人植入了大脑和神经，本文通过对四大家族的技术、产品及市场布局的盘点分析，希望可以给读者带来启发。
库卡
库卡首席执行官Till Reuter表示到：工业 4.0 和物联网同样也会影响到机器本身。它们将会变得更加灵敏、更具自主性、更灵活同时也更易于操作。它将逐步发展成为车间内的日常助手，为我们提供各方面的支持。由于机器人有着特定的专长，例如精度或者速度，它可以赋予人类全新的能力。这也是库卡的未来战略规划，其战略规划可分为三个点：
一、数字化：库卡在数字化的布局主要针对其在产品及解决方案的升级，现其已经开始这方面的布局，主要有库卡的ArcSense 软件与PickControl系统，主要在机器人的运转系统上使用，目的是为了提高的机器人的运作性能与多机协作能力。并且库卡在2017年底收购芬兰公司Visual Components（一家专注于为3D仿真工厂提供软件解决方案的公司）和其子公司Connyun提供的KUKA cloud，目的都在于布局库卡的数字化战略。
二、移动式协作平台：库卡未来会进一步提高其产品在应用过程中的灵活性与可移动性，其中主要体现在KMR iiwa产品上，KMR iiwa目前也已经量产，KMR iiwa(KMR指库卡移动机器人，iiwa指智能工业工作助理）是一个自主导向平台，与库卡LBR iiwa轻型机器人相连接，它自动将生产材料输送到KR QUANTEC同轴手腕装配站，在装配作业中执行一个KANBAN解决方案。KUR iiwa接受螺丝、螺钉、密封圈、螺母及其它小部件的分配任务。这使得生产过程更加灵活和自主。
三、小型化：其小型化的战略主要体现在KR AGILUS 系列的小型机器人。现在 KUKA的 KR AGILUS sixx机器人已经研发成熟。下一代 KR AGILUS 将于年底取代所有标准类型的小型机器人，它拥有6和10公斤的负载能力，工作范围为700 mm至1100 mm。
在市场方面，库卡也将进一步进军医疗领域的应用，其KUKA LBR iiwa 轻负载机器人是其进军医疗领域的第一步，它可为外科手术医生提供训练并且能安排手术流程，在模拟中为训练者提供触觉反馈，以培养对力量和切割极限的感觉，不过目前产品仍存在一定的缺陷，其在训练中很难教和学习，因为切割需要大量的力量并且必须同时进行非常精确的执行。另外，2017年2月库卡也量产了轻型机器人LBR Med，LBR Med 可以支持内视镜和切片检查的过程，同时也可以用来执行锯骨或是放置脊椎骨钉，负载范围在7kg-14kg，它也是全球首款通过认证可集成到医疗产品中的机器人组件。
ABB
ABB把2017年称为其公司在数字化转型的元年。2017年3月ABB Ability™的方面开始启动，至今已经有210个ABB Ability方案得到使用，主要是设备跟系统间的连接来进行的数字化改造，这也是ABB未来往高附加值产业转型升级的方向，公司预计将会为其带来200亿美元的市场增长计划。
ABB Ability™目的在于对产品的数字化转型，提升其产品的可靠性与工作效率，公司的ABB Ability™ TXplore的解决方案可以对机器人进行监控和检测，它的工作原理是通过一个充满液体的电源变压器来进行快速、安全、有效率地进行内部检查，同时与ABB的全球专家可进行实时数字分享，通过ABB Ability™系统，车间的调试时间和维护成本下降了25%左右。
同时ABB Ability™也在致力于3D的建模过程，在整个过程中，其中的ABB Ability RobotStudio让机器人与自动化网络相连接，机器人可以被编程与虚拟调试，并且其运作的所有动作都可以再虚拟世界中进行测试。在工厂层面，控制系统模拟可以与DCS的无缝连接来测试他们的运转情况。数字工厂的建模可以大幅减少新产品线的工程和调试，这也是在设计开发中最昂贵的一个部分。
ABB在数字化转型战略过程中也通过外部收购的方式来加速器战略转型。在2017年7月，ABB 收购贝加莱（B&R）强化ABB 在自动化领域，贝加莱在PLCs方面具有国际领先地位，这不仅为ABB在机器系统方面的提升进行的补充，也将会为其 ABB ability 提供战略辅助，公司预计此次收购会为其ABB Ability 的战略转型提供4%-5%的推进作用。此外公司在着手收购GE的电气化部门（GE IS），计划将于2018年完成，此次收购在于强化ABB在电气化领域的扩张，同时也是强化北美市场扩张的战略之一，另一方面也是为了其加快数字化布局。
发那科
发那科在2017年10月启动FIELD系统（FANUC Intelligent Edge Link and Drive），是一个IoT使用平台，主要在提高生产率和效率。相比其他三大家，发那科在物联网这块的优势较为比较明显，因为其本身在数控机床（CNC）领域已处于世界领先水平，为其物联网战略提供了坚实的后盾。
FIELD 系统是在发那科的ZDT的基础上建立起来的，它结合了思科云端、IoT数据收集软件、机器学习和深度学习等技术。FIELD系统主要能实现自动化系统中的机床、机器人、周边设备及传感器的连接并可提供先进的数据分析，提高整个流水线在生产过程中的质量、灵活度和效率，从而提高设备的运行效率来节省成本和提高利润。
目前发那科已经将这些技术部分使用在机器人的运行过程中的检测及故障预测，大量的数据通过设备上的传感器传送在网络上，然后通过机器学习的算法被实时的监测及预测，并且通过系统可以优化设备与设备间的协作，提高整个工厂的综合效率。
为了提高公司在机器学习与深度学习方面的技术，发那科也在2018年1月联合Preferred Networks和日立制作所成立了Intelligent Edge System 合同会社，主要致力于使用人工智能开发智能边缘计算系统，这是一种作为云计算与机床、工业机械、机器人等设备的中间层，使用人工智能技术实现即时控制的系统。
安川
在最新的日本财年中（2017年3月1日至2018年2月28日）安川的报表相较于之前可谓十分亮眼，其营业额为4485.23亿日元，同比上涨13.58%。净利润397.49，同比上涨94.88%。其运动控制部门2120.95亿日元，同比上涨25.1%，占总营收比为46%，机器人部门营业额为1633.79亿日元，同比上涨19.2%，占总营收比为36%，其机器人与运动控制的增长主要来自于中国跟欧洲的半导体跟电子零部件的市场，其中焊接跟喷涂机器人的销售也有较大幅度的增长。
同时，安川也发布了其“Dash 25”的战略，在战略中主要有以下几点：
一、 提高产能：增加其Σ-７产品系列的产线和提高转换率。
二、 加深对“安川工业4.0”概念的理解，主要是加强“i3-Mechatronics”这方面战略的理解，把AI技术更好地应用到产品当中去，其中强化其协作机器人产品的应用为其对“i3-Mechatronics”战略的产品化之一。
三、 扩张其产品在食品领域的市场，为食品领域上下游提供解决方案。
总结
通过对技术、产品及市场布局的盘点分析，可以看出四大家族都有各自的规划路径，但同时也可看到，人工智能、物联网、数字化等技术的快速发展，四大家族都在积极拥抱先进技术，并与自身的基因相结合，他们各有侧重点，库卡与ABB会更加侧重在数字化转型升级方面；发那科与安川更多提到与人工智能与机器学习技术的结合和应用。
关于产品方面，协作机器人、轻负载机器人会是未来主要发力的重点；市场方面，医疗领域及食品领域有望迎来新的突破。