搭載著自動化改造升級的快車,已經有部分LED先行企業實現了產能和效益的雙豐收,然而由于自動化改造的成本壓力以及行業利潤低的原因,自動化改造的推進目前也僅限于達到了一定產值規模的企業,比如陽光照明、寧波凱耀、木林森、立達信等。
在這些企業中,自動化的改造也并非十全十美,大部分企業目前還是處于“半自動化”的狀態,在產線中,機器人的使用量更是屈指可數;不過,值得肯定的是,未來LED行業自動化改造將是一個必然的趨勢。從這個角度來講,機器人還有很多潛在的機會。
“人機混合”線是目前LED照明自動化改造最常見的方式
由于上游 LED 外延生長與芯片制造環節技術門檻高,設備投資強度大,具有規模化生產能力的企業數量相對較少,因此自動化改造需求并沒有那么強烈。
而下游 LED 應用遍布背光源、顯示屏、照明、信號燈、儀表等在內的多個領域,參與企業數量最多,但是因為利潤相對來說也比較低,且自動化改造投入成本比較大,因此也很難實現全自動化生產方式。
“現在整個LED的下游價格已經到了一個臨界點,且自動化改造并不單單是改造一條產線,可能幾十條線要改造,這對于下游企業來說是非常大的投入。固然下游照明企業更加重視投資回報周期。” 高工LED總經理謝鵬表示。
LED下游生產線,產品標準化程度低,每家都有自己的特點,因此集成商不能實現產業化,只能針對不同的企業進行定制化產線,而非標定制化方案成本高、可復制性差、對柔性要求比較高。
因此,在自動化成本和產線特點下,LED行業目前的自動化情況可以說更像“人機混合”,就是部分工位用機器,部分工位還是用人工,采取逐步替換的方式。
封裝無人工廠或將成為機器人切入口,一條線大概要40多臺機器人
對于機器人在LED行業的應用,謝鵬表示,下游照明企業對于機械手的需求并不是很迫切,因為使用機械手并不是必要的方式,且機械手未必能跟上快速地節拍(目前普遍節拍是3.5秒),所以大部分還是使用模組和轉盤導軌的方式,只在一些工序銜接的環節可能要用到機器人。
而中游封裝產線則不一樣,勞動密集的特點更為突出,且標準化程度更高,像2835、3014(封裝燈珠型號)等都是一些標準品,因此機器人需求比較大,且封裝無人工廠這一市場其實還是一片空白,但所有的大規模企業都認為這是一個發展趨勢,并且正準備布局。
近些年,LED封裝廠利潤已經很薄,僅封裝的凈利只有3%—5%左右,生產線人工成本壓力大、招工難、管理繁;而另一方面,借助著“智能制造”的政策“東風”,無人工廠可以作為典型示范給政府、終端用戶或者是國外客戶看。
“投資回報周期能夠控制在1年—1.5年,這些規模較大的企業會非常愿意進行自動化改造。”謝鵬指出,國內年營收超過5個億的LED封裝企業其實都有自動化改造的需求。
據悉,目前國內已經有一些LED企業正在著手LED封裝無人工廠項目,而在無人工廠規劃中,機器人也有了發揮的價值。
謝鵬還透露,在無人工廠設計中,一條LED封裝產線大概需要40多臺SCARA機器人,從目前一些大的LED封裝企業的體量來看,機器人的用量將非常可觀,粗算一下用量將超過10萬臺。
值得一提的是,因為在LED封裝產線應用中,機器人不需要高精度和高速度,在考慮到成本的情況下,企業將更多地選擇使用國產的機器人,這對國產本體機器人來說將會是一大利好消息。