
日本的机床与锻压机械大厂,正把生产现场周边工序的自动化,纳入自身的控制体系。 日本DMG森精机(DMG MORI)、牧野铣床(Makino)、会田工程(AIDA)三家,都凭借自身的机械控制技术,自主开发了用于搬运、装卸工件(加工对象物)的机器人。 它们的共同点不在于"造机器人"本身,而在于把加工设备与搬运、装卸用同一套控制思想连接起来。过去,这类自动化主要由专业机器人厂商供应、再由系统集成商装进产线;如今,其中"设备与搬运一体化控制"的部分,机床与冲压厂商开始自己掌握。至少在这三家,产品竞争的范围正从加工本身扩展到周边工序。 |
要点
• 日本DMG森精机于2026年7月发售了搭载机械臂、用于机床工件装卸的自主移动机器人(AMR,即能自行判断路径的搬运机器人)第2代。连续运行时间延长至上一代的3.6倍、达6小时以上;通过在充电端旁一边充电一边继续作业,实现了含夜间在内的24小时连续运行。
• 日本牧野铣床开发出让多台AMR相互识别、彼此避让行驶的"Fleet Manager(车队管理)"功能,并导入厚木事业所(神奈川县爱川町)。它承担起重达35千克的切削刀具搬运等人工难以完成的作业。
• 日本会田工程发售了在通用压力机之间搬运工件的新款机器人。凭借自主研发的同步控制(预先规划各机器人的动作时机以压缩等待),把每分钟的搬运能力从原来的15个提升到30个,翻了一倍。
• 三家的机型与客户群各不相同,但都把周边工序的控制纳入设备一侧。竞争焦点不在"造机器人"本身,而在于由谁掌握把加工设备与搬运、装卸一体化控制的能力。
机床与冲压大厂接连投入自研机器人
日本机床与锻压机械大厂,正加快把自研机器人用于客户现场和自家工厂。机床一侧,出现了对外销售自主移动机器人(AMR)新机型、或加入新功能后用于自家工厂的动向;锻压机械一侧,则有为通用压力机搬运工件而自主开发机器人的动向。
背后是日益严峻的人手短缺,以及对含夜间在内的无人运行的需求。要让设备不停机、长时间连续运转,不能只顾加工本身,还必须把工件与刀具的搬运、装卸等周边作业也自动化。值得注意的是,机型与客户群各异的DMG森精机、牧野、会田三家,在同一时期不约而同地自主开发了周边工序的自动化。这并非孤立的新产品,而应被视为一股具有一定广度的动向。
关键在于"设备与搬运一体化控制"的能力
机器人本身,历来由专业厂商供应、再由系统集成商(SIer,即把不同设备与机器人组合起来搭建产线的公司)装进生产现场——日本的发那科、安川电机以及瑞士ABB等即属专业厂商。机床与冲压厂商自主开发机器人,意义在于把这套分工中"用同一套控制思想连接设备与搬运"的部分,掌握在自己手里。
机床和压力机,本身就是伺服电机控制、定位精度、多轴协同同步等技术的集合,这些都能直接迁移到机器人上。加工设备与搬运机器人一旦用同一套控制相连,装卸的对位、动作的时机就能与设备一侧紧密配合,比事后拼接通用机器人更容易压低等待时间与位置偏差。竞争的核心,不在机器人这件"产品",而在于由谁掌握这种一体化控制的能力。
不过,三家自主开发的着眼点并不一致:DMG森精机瞄准长时间无人运行,牧野着眼于厂内多台调度,会田则聚焦设备与搬运的同步。把周边工序纳入设备控制这一点是共通的,但自主开发存在多种路径。
瞄准长时无人的DMG森精机、调度多台的牧野
DMG森精机推出的AMR,搭载机械臂,用于机床的工件装卸等。2026年7月发售的第2代,把连续运行时间延长至上一代的3.6倍、达6小时以上。此外,它可临时停在充电端旁,一边充电一边继续作业,从而实现24小时连续运行。用意在于延长无人值守的夜间运转。
所需充电时间,只要达到整机节拍时间的23%以上即可。例如整机节拍为10分钟时,充电约3分钟便能连续运转。负责开发的集团公司WALC(东京都涩谷区)社长樱井努表示,"想推荐给希望在夜间等时段延长无人运转的客户"。识别工件并校正位置偏差的处理速度,也从上一代的15秒缩短到5秒,压缩了换产的停机时间。机械臂末端的定位精度达到正负0.5毫米。
牧野铣床在生产中小型加工中心(MC,即能自动换刀进行切削的机床)和电火花加工机的厚木事业所(神奈川县爱川町),导入了让搬运刀具与工件的AMR相互识别、彼此避让行驶的机制。该公司自2020年起就运行自研AMR,但多台在近处行驶时的控制一直是难题。
为此,公司新开发了名为"Fleet Manager(车队管理)"的功能。AMR彼此靠近时会相互识别,一方避让另一方,从而不相撞地在通道内行驶。开发本部FA系统开发部门负责人柏原弘和解释说,"AMR之间会做出让对方优先先行之类的判断"。厚木事业所的大型MC所用切削刀具,有的重达35千克,人工搬运困难。刀具到寿命更换、以及把加工前工件运到MC的作业,都由这台AMR承担。让多台AMR互不相撞地行驶的控制,正是无人搬运得以成立的关键。该AMR也对外销售,并可提供上述功能。

用控制吸收设备"偏差"的会田
会田工程发售了在通用压力机之间搬运工件的新款机器人。通用压力机面向小型工件,多台并排、按工序逐台冲压。相比人工搬运,可减轻作业者负担。
公司开发了两款机型:一款仅有机械臂的进给机构与升降机构、结构简单,另一款为6轴多关节。在各台通用压力机之间设置多台机器人来搬运工件。凭借自主研发的同步控制方式,把每分钟的搬运能力从原来的15个提升到30个,翻了一倍。这是削减设备间等待时间的成果。
传统方式下,各机器人在同一时刻同步动作,因此从冲压完到搬向下一台之间会产生等待。同步控制方式则让各机器人动作的时机起初相同、随后逐步错开,从而压低等待时间。其做法是事先规划好哪台机器人、哪台压力机、在什么时机动作。
这项技术,源自为车身面板成形用大型伺服压力机搬运所积累的经验。伺服压力机能按仿真结果动作,通用压力机却会出现动作偏差;会田通过测量动作时的位置数据、开发控制软件,把这种偏差吸收掉。通用压力机的客户多为中小企业,人手短缺是其难题。常务执行役员桥向喜春表示,"作为冲压行业的领军企业,我们有这个责任"。
竞争范围向周边工序扩展
三家的动向表明,机床与冲压厂商的竞争范围正在改变。
以往这些厂商的价值,在于加工本身的精度与速度。但在人手短缺加剧、无人运转需求升高之际,仅靠设备单体性能已难以充分提升现场的生产率。能否用设备一侧的控制把工件与刀具的搬运、装卸也纳入进来,正成为差异化的一个因素。这意味着,过去由专业机器人厂商与系统集成商承担的一部分自动化,如今由机床与冲压厂商与设备一体地提供。
在自家工厂的验证,也成为对外销售的说服材料。DMG森精机与牧野都已把自研AMR及新功能对外销售。若能在设备本体之外再撑起"自动化系统"这根订单支柱,业务的广度就会扩大。像中小企业众多、人手短缺尤为切实的冲压行业,周边工序的自动化往往更能打动客户。
下一个看点
现阶段可以确认的,是把搬运、装卸的控制并入设备本体竞争力的这股动向。看点在于,这种自主开发的强项,能否同样适用于不使用自家设备的客户。
针对自家设备优化过的自动化,与自家设备搭配时最能发挥。一旦对外销售中这一强项被稀释,就要与专业厂商的通用机、系统集成商的方案能力正面竞争;反之,若"设备与搬运一体化控制"的能力在别处的现场也行得通,机床与冲压厂商就能在加工技术之上,再叠加一层"让现场不停机"的能力。日本的机床与冲压厂商能把周边工序的控制在多大程度上变成自己的商品,将左右下一轮竞争。 |


