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清能德創(chuàng)，成立于2012年的自動化企業(yè)新軍。清，即是清華的清，清能德創(chuàng)主創(chuàng)人員均來自清華大學(xué)電機系，擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗和產(chǎn)品獨立開發(fā)能力。清能德創(chuàng)是一家技術(shù)驅(qū)動型公司，核心競爭力是技術(shù)，以技術(shù)立本，通過技術(shù)實力研發(fā)出領(lǐng)先國內(nèi)同類產(chǎn)品的中高端產(chǎn)品。從CoolDriveA8的推出到行業(yè)突破，清能德創(chuàng)通過技術(shù)和定位逐步在客戶心目中樹立中高端品牌形象，為客戶提供更多性能上的優(yōu)勢，提升價值。在2014年的廣州自動化展會上，我們遇到了這家來自北京的年輕企業(yè)，并與清能德創(chuàng)的市場部經(jīng)理李星霖先生進行了一次深入訪談。
CoolDriveA8 在本次展會上，清能德創(chuàng)帶來了CoolDriveA8伺服驅(qū)動器系列。CoolDriveA8是清能德創(chuàng)于2012年底推出的國內(nèi)第一款網(wǎng)絡(luò)化模塊化多軸伺服驅(qū)動器，它融合了EtherCAT通訊、共直流母線、能效管理、功能安全等多項創(chuàng)新技術(shù)，使產(chǎn)品在多軸同步控制、響應(yīng)速度、能源效率等方面均達到業(yè)界領(lǐng)先水平。
CoolDriveA8采用共直流母線的模塊化的產(chǎn)品架構(gòu)，有別于以往集合電源模塊和驅(qū)動模塊、一個設(shè)備就是一個產(chǎn)品的單軸產(chǎn)品設(shè)計。CoolDriveA8將電源整合成整流模塊，為系統(tǒng)提供直流電源，這樣一來，每臺電中只有單純的驅(qū)動部分。而電機使用直流逆變電源驅(qū)動模式后，不僅節(jié)省了電源模塊的成本——集成電源、統(tǒng)一供電，減免電源模塊，而且擴展靈活。CoolDriveA8中所有模塊通過直流母線連接電源，不再受限于過去的單軸模塊，可以安裝更多的模塊，調(diào)試便捷。
李星霖先生強調(diào)，CoolDriveA8之所以采用模塊化設(shè)計的原因之一是模塊化的設(shè)計對于多軸應(yīng)用有絕對優(yōu)勢，如機器人行業(yè)、數(shù)控機床行業(yè)紡織、包裝印刷等，這些行業(yè)共同特點是對應(yīng)用的伺服軸數(shù)較多，精度要求較高，網(wǎng)絡(luò)化和模塊化的產(chǎn)品非常適合。
此外，EtherCAT通訊也是CoolDriveA8亮點之一。工業(yè)以太網(wǎng)高速高精度等優(yōu)勢一方面顯著提高運動控制行業(yè)及伺服應(yīng)用領(lǐng)域的生產(chǎn)精度和效益，另一方面，與過去脈沖式的產(chǎn)品相比，信息化產(chǎn)品能夠傳輸更多的指標。以往只能傳遞電流值、電壓值等模擬量，現(xiàn)今可以傳遞精確的位置、力矩以及產(chǎn)品實時信息，并且數(shù)字化的傳輸能實時反映伺服運行狀態(tài)。而放眼國內(nèi)市場，只有少部分的國內(nèi)產(chǎn)品能夠達到CoolDriveA8的高端性能。
一直以來歐美品牌占據(jù)高端制造業(yè)，中低端大部分是日系臺系的產(chǎn)品，少部分是國內(nèi)的產(chǎn)品。而隨著國產(chǎn)伺服廠商的進步，中低端市場國內(nèi)品牌不斷發(fā)力，取得了一定的成績。“但是我們還是不會瞄準中低端市場，清能德創(chuàng)定位中高端市場，現(xiàn)階段會堅持專注于伺服驅(qū)動器的研發(fā)生產(chǎn)。因為我們認為能夠給中國制造業(yè)帶來質(zhì)的改變，一定是將以往價格非常高、在成本上難以接受的高端產(chǎn)品變?yōu)槌杀旧峡蛻裟芙邮艿母咝阅墚a(chǎn)品，這樣中國制造業(yè)才能整體提升。我們的產(chǎn)品擁有高端的性能，中端的價格，對客戶而言是非常高性價比的方案。”
●清能德創(chuàng)產(chǎn)品
關(guān)注機器人和機床行業(yè) 最近一兩年，一些大型展會紛紛開辟了機器人專區(qū)，機器人的火熱程度可見一斑。“國內(nèi)想進入機器人行業(yè)的廠商越來越多，同時中國人口紅利正在消失，用工環(huán)境比以前要求更高，例如汽車焊接車間、打磨車間、噴涂車間等環(huán)境，并不適合工人作業(yè)，各種因素綜合直接或間接地拉動了機器人的市場需求。”
雖然國內(nèi)機器人市場巨大，但是國內(nèi)企業(yè)并沒有實質(zhì)上分享到這塊大蛋糕。以伺服驅(qū)動器為例，以往這一領(lǐng)域沒有國內(nèi)的品牌的身影。原因在于一方面國外機器人的整機廠商占據(jù)了90%以上，在零部件的選擇方面必然是無一例外選擇國外產(chǎn)品，因為他們在國外生產(chǎn)。而另一方面是更嚴峻的問題——國產(chǎn)伺服驅(qū)動器技術(shù)達不到機器人的水準，限制機器人的應(yīng)用。
而CoolDriveA8的出現(xiàn)打破了這一僵局。CoolDriveA8配置了工業(yè)以太網(wǎng)，使用精度和系統(tǒng)速度皆能滿足機器人的應(yīng)用；其次多軸模塊化的結(jié)構(gòu)對于不同機器人的選型更加靈活，另外還能夠滿足機器人特殊的要求——機器人運行的過程中，震動是關(guān)鍵。機器人的柔性負載不容易達到穩(wěn)定狀態(tài)的負載，國外的伺服驅(qū)動器通過一些控制策略和算法以及補償功能很好地抑制這種震動；反觀國內(nèi)的伺服驅(qū)動器，則無法達到這一水平。清能德創(chuàng)加入了濾波器補償功能，使CoolDriveA8可以達到國外同類產(chǎn)品的指標。目前，清能德創(chuàng)產(chǎn)品是少數(shù)能夠在國內(nèi)機器人廠商應(yīng)用的國產(chǎn)伺服。
除了機器人外，數(shù)控機床也是CoolDriveA8的主要應(yīng)用行業(yè)。數(shù)控機床是制造業(yè)的基礎(chǔ)，并且近年來5軸以上的多軸聯(lián)動趨勢明顯，運動控制中的精度和速度等要求不斷提升。
CoolDriveA8的多軸的系統(tǒng)，使每個電機模塊通過EtherCAT連接起來，實現(xiàn)指令的同步傳輸，并在同一時間點上同步完成動作。這一操作對同步精度的技術(shù)要求嚴苛，因此清能德創(chuàng)在產(chǎn)品設(shè)計的時候，軟硬件設(shè)計都考慮了同步性，保證在以太網(wǎng)發(fā)出指令時同步執(zhí)行。此外，CoolDriveA8內(nèi)部除了以太網(wǎng)外還加載了其他通訊手段，進一步保障同步執(zhí)行指令和反饋信息，提升整體精度同步性。
李星霖先生介紹，當前清能德創(chuàng)在機器人和數(shù)控機床行業(yè)都有良好的應(yīng)用，并取得了一定的突破：機器人方面CoolDriveA8應(yīng)用于50公斤負載的六軸機器人及四軸搬運機器人等；數(shù)控機床則得到了客戶的高度評價——清能德創(chuàng)的產(chǎn)品性能優(yōu)于同樣級別伺服驅(qū)動器，達到了國際先進伺服驅(qū)動器的水平。
除了機器人和數(shù)控機床外，紡織、塑膠、包裝也是清能德創(chuàng)關(guān)注的行業(yè)。這些行業(yè)對伺服需求龐大，軸數(shù)多達11——20軸或者更多，雖然清能德創(chuàng)多軸驅(qū)動的特點非常吻合行業(yè)運動控制需求，但是行業(yè)工藝的多樣性和復(fù)雜性決定了必須要有優(yōu)秀的上位控制器廠商配合，而目前國內(nèi)這一領(lǐng)域還十分缺失。
打造良性循環(huán) 從市場來看，李星霖先生認為，2013年的機器人概念火了，2014年國產(chǎn)機器人市場有較大的跨越。2013年機器人行業(yè)還出于市場調(diào)研前期：生產(chǎn)商了解客戶需求和行業(yè)工藝，客戶了解怎么使用。進入2014年這些準備已經(jīng)完成，客戶會更愿意投入和采購，國家也在政策上補貼和傾斜，扶植機器人最終用戶。“我看好機器人行業(yè)的增長速度，但是量的話短期內(nèi)還不會實現(xiàn)飛躍發(fā)展。”
伺服驅(qū)動器作為機器人關(guān)鍵部件，毫無疑問會受到機器人發(fā)展的帶動。但縱觀形勢，國內(nèi)伺服驅(qū)動器的發(fā)展限制更多在于市場。國外機器人廠商在國外生產(chǎn)，必然會選擇附近的零件供應(yīng)商；國外伺服的技術(shù)水平比國內(nèi)高，選型選擇范圍更廣，整機廠商和零部件商配合緊密，整機廠商在工藝上的要求可以轉(zhuǎn)化成技術(shù)指標要求，供貨商會配合做相應(yīng)的開發(fā)，因此國外產(chǎn)品能夠保持技術(shù)上的整體領(lǐng)先。綜合地域、性能等因素，國內(nèi)的零部件產(chǎn)品并不在國外機器人廠商考慮范圍內(nèi)。但是他也表示國內(nèi)的產(chǎn)品并不是沒有機會，通過近幾年展會的信息交流，并不是所有廠商都關(guān)注高端產(chǎn)品，受制于成本、本地化等因素，一些國外廠商逐漸將目光投向更低廉的海外市場，例如中國。但歸根到底，如果中國的機器人技術(shù)瓶頸無法突破，相應(yīng)的伺服驅(qū)動器發(fā)展也將受限。
從行業(yè)來看，中國的伺服驅(qū)動器受日本的產(chǎn)品影響比較深，基于市場環(huán)境大家都選擇日系的產(chǎn)品，國內(nèi)廠商也很自然去模仿日系產(chǎn)品，通過低價競爭，主打低端市場。但是廠家也應(yīng)該意識到，每次經(jīng)濟周期波動的時候，受影響最大的都是低端產(chǎn)品。“低端產(chǎn)品都在打價格戰(zhàn)，但是它的可替換性太高，當市場萎縮，低端產(chǎn)品便失去競爭優(yōu)勢，除非降價。一旦降價，廠商就要承擔很大的成本壓力。因此我們希望避開這個紅海競爭，避開價格拼殺，以技術(shù)帶動客戶，提供高性能的產(chǎn)品，為客戶創(chuàng)造更高價值，打造良性經(jīng)營生產(chǎn)循環(huán)。”
注重安全節(jié)能 清能德創(chuàng)定位中高端行業(yè)，專注于中高端伺服驅(qū)動器的研發(fā)。而未來中高端伺服驅(qū)動器的發(fā)展，李星霖先生強調(diào)，功能、性能、安全和節(jié)能是關(guān)鍵詞。
總線化的伺服是伺服技術(shù)發(fā)展趨勢之一，通過網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化將伺服變成網(wǎng)絡(luò)的一部分，近年來大受歡迎的以太網(wǎng)就是代表之一。同時伺服驅(qū)動器會把一些控制器的功能下放驅(qū)動器，以往一般只有電流環(huán)內(nèi)置在驅(qū)動器中，現(xiàn)在速度環(huán)和位置環(huán)也加入，驅(qū)動器就要做越來越多的運算工作，本身的智能度也要提高，運算算法要優(yōu)化，才能提供更卓越的性能。
除了產(chǎn)品的功能和性能外，安全也日益成為伺服驅(qū)動器廠商必須考慮的標準。歐美已經(jīng)將安全標準作為強制標準，所有在歐美運行的設(shè)備必須符合安全標準，相應(yīng)的，這些設(shè)備在采購零部件的時候也必須滿足安全標準。中國是機械出口大國，出口產(chǎn)品的規(guī)格必須符合外國標準，這無疑是對國內(nèi)產(chǎn)品的出口設(shè)置了一道技術(shù)屏障。而CoolDriveA8在研發(fā)初期就將功能安全納入設(shè)計標準中，因此在國內(nèi)率先實現(xiàn)了歐洲大部分主流的安全標準。
另外節(jié)能也是目前大家關(guān)注的焦點。去年半個中國的霧霾讓越來越多的人、尤其是國家意識到節(jié)能是個非常大的問題，對于工業(yè)產(chǎn)品來說，節(jié)能意味著高效，只要提高效率，就必然節(jié)能。以伺服驅(qū)動器為例，EtherCAT可以實現(xiàn)高效提供數(shù)據(jù)信息。CoolDriveA8可以清晰傳遞空載、耗電、負載等信息，通過這些信息提供策略，使設(shè)備更高效的運行。CoolDriveA8在不同工作狀態(tài)下有不同的能耗標準，大功率下全負荷運行，中功率的時候半負荷運行，空轉(zhuǎn)的時候停運，通過分級的能效管理技術(shù)，實現(xiàn)了產(chǎn)品高效節(jié)能的目的。
對于2014年的規(guī)劃，李星霖先生表示，清能德創(chuàng)的優(yōu)勢在于技術(shù)領(lǐng)先，因此會繼續(xù)保持與國際先進技術(shù)接軌，了解國際技術(shù)發(fā)展趨勢。清能德創(chuàng)擁有一支經(jīng)驗豐富的核心團隊，研發(fā)背景深厚，技術(shù)發(fā)展與國外產(chǎn)品同步。同時會推出量產(chǎn)的產(chǎn)品，考慮將產(chǎn)品簡化，推出一些中端產(chǎn)品，例如把多軸轉(zhuǎn)變成單軸模塊，降低分辨率等適當功能裁剪，但低端市場仍不在考慮范圍內(nèi)。而同時，他也勸誡國內(nèi)的廠商不要局限于中低端的市場，要將眼光放得更為長遠。
在市場方面，清能德創(chuàng)會專注自己的強項——伺服產(chǎn)品的開發(fā)，選擇優(yōu)質(zhì)控制器廠商共同研發(fā)技術(shù)方案�，F(xiàn)階段國內(nèi)最終用戶自動化開發(fā)能力弱，因此“交鑰匙工程”模式的服務(wù)在市場廣泛流行，造成業(yè)內(nèi)同質(zhì)化嚴重、價格戰(zhàn)激烈。而清能德創(chuàng)則吸收了歐美的理念，聯(lián)合在其他領(lǐng)域具有優(yōu)勢的中小企業(yè)，研發(fā)出更有競爭力的產(chǎn)品和方案。
●清能德創(chuàng)展會現(xiàn)場
