3C產(chǎn)品即電腦、通信和消費(fèi)電子三類的總稱。通信主要是指手機(jī)，消費(fèi)電子則包括數(shù)碼相機(jī)、電視機(jī)、隨身聽(tīng)、電子辭典、影音播放器等。3C產(chǎn)業(yè)鏈體系非常龐大，以手機(jī)為例，其組成零部件將近20種。
3C行業(yè)同汽車行業(yè)一樣，可謂是工業(yè)生產(chǎn)的支柱產(chǎn)業(yè)。
因時(shí)而變的3C
3C制造業(yè)產(chǎn)業(yè)龐大、人工數(shù)量多、重復(fù)工作多，自動(dòng)化的應(yīng)用可以節(jié)省人力、縮短生產(chǎn)周期。近幾年，電子制造設(shè)備自動(dòng)化相關(guān)功能部件增長(zhǎng)率均呈上升趨勢(shì)，自動(dòng)化升級(jí)需求明顯。
同時(shí)3C制造業(yè)因產(chǎn)品生命周期短、工藝變化大，技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性及資金投入大等原因自動(dòng)化程度較低，主要應(yīng)用在沖壓、打磨、拋光、噴涂及測(cè)試環(huán)節(jié)，其他環(huán)節(jié)如裝配、包裝目前自動(dòng)化程度普遍較低。
但同時(shí)問(wèn)題也出在這里，其產(chǎn)品生命周期較短，技術(shù)更新快，產(chǎn)品以多批次、小批量為主，而自動(dòng)化生產(chǎn)線的柔性不如傳統(tǒng)流水線，一旦產(chǎn)品更新?lián)Q代，自動(dòng)化生產(chǎn)線需要重新規(guī)劃布局，重新制作治具，風(fēng)險(xiǎn)不可預(yù)知。
凡事都有兩面性，3C行業(yè)的市場(chǎng)和機(jī)器換人的好處卻是在不斷誘惑著廠家。
首先是市場(chǎng)容量的增多，有兩個(gè)方面解讀：一是廣度上，3C細(xì)分產(chǎn)品的涌現(xiàn)、帶來(lái)新的增量市場(chǎng)，例如iwatch、VR眼鏡等新興產(chǎn)品本身，對(duì)應(yīng)新的需求訂單；深度上，新功能帶來(lái)的新變化，例如金屬手機(jī)殼取代塑料手機(jī)殼帶來(lái)CNC加工設(shè)備需求大規(guī)模增長(zhǎng)，玻璃機(jī)殼代替金屬機(jī)殼帶來(lái)精雕機(jī)需求大增，3D玻璃替代2.5D玻璃帶來(lái)熱彎?rùn)C(jī)的全新需求。
如果不是將工廠搬離到人力成本相對(duì)較低的中西部地區(qū)或者東南亞地區(qū)，那么企業(yè)就必須有步驟地對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化改造，減少對(duì)人力的需求。
以富士康為例，富士康工廠經(jīng)歷了從沿海到內(nèi)地的轉(zhuǎn)移過(guò)程，但即便如此，越來(lái)越多的年輕人也已經(jīng)不愿意從事這種單調(diào)重復(fù)的工作。目前富士康在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有超過(guò)5萬(wàn)臺(tái)的工業(yè)機(jī)器人以及數(shù)十萬(wàn)件自動(dòng)化設(shè)備，其自身每年可生產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，并計(jì)劃到2020年，將整個(gè)工廠的自動(dòng)化率提升到30%以上。
同時(shí)成本上，3C制造行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈、利潤(rùn)率普遍較低，成本端驅(qū)動(dòng)行業(yè)自動(dòng)化率提升，進(jìn)而控制成本。隨著機(jī)器人平均價(jià)格的下降以及人工工資的持續(xù)上升，機(jī)器換人的回收周期被明顯縮短。未來(lái)，使用機(jī)器人將成為企業(yè)控制成本的有效手段。
設(shè)備與工藝的打通
自動(dòng)化改造也不是說(shuō)說(shuō)而已，如何改造更是問(wèn)題。
以手機(jī)通訊為例，手機(jī)生產(chǎn)分為貼片、測(cè)試、組裝3大環(huán)節(jié)，共80多道工序。隨著近年來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展，柔性化的市場(chǎng)訂單越來(lái)越多，3C電子廠商生產(chǎn)效率與工藝在革新。
這就要求伺服、運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)機(jī)器人等產(chǎn)品及系統(tǒng)的發(fā)展方向和制造趨勢(shì)必須是高精度、高柔性化、高可靠性。
舉例而言，手機(jī)金屬殼的滲透率正在逐年增長(zhǎng)，目前金屬機(jī)身占比早已超過(guò)一半，而金屬機(jī)殼加工工序有50多道，其工藝流程主要包括沖壓、精雕、打磨和拋光等。
但是，這些工序的難點(diǎn)在于所有自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)想都是設(shè)備商廠家的想法，使用廠家如藍(lán)思科技、伯恩光學(xué)、歐菲光等企業(yè)很少參與，或使用廠家提出要求，設(shè)備廠家做改良。其次有些產(chǎn)線例如精雕、CNC與絲網(wǎng)印刷設(shè)備的設(shè)備技術(shù)跨度大，大家都在做一個(gè)環(huán)節(jié)，很少連貫思考整個(gè)生產(chǎn)流程，而懂整個(gè)生產(chǎn)流程的人，又不太懂設(shè)備。
而且從技術(shù)端來(lái)看，3C產(chǎn)品技術(shù)的升級(jí)，也在驅(qū)動(dòng)3C制造企業(yè)生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的快速發(fā)展。
例如3D玻璃，這種玻璃面板、背板的生產(chǎn)方法是在原有玻璃基板的基礎(chǔ)上進(jìn)行精雕、拋光、強(qiáng)化等工藝。相比于傳統(tǒng)2D、2.5D玻璃的生產(chǎn)，3D玻璃生產(chǎn)工藝中多了玻璃熱彎的環(huán)節(jié)。
典型蓋板玻璃主要加工設(shè)備有玻璃精雕機(jī)、玻璃熱彎?rùn)C(jī)等設(shè)備、也有使用激光加工設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)砂線開(kāi)料機(jī)、CNC精雕機(jī)替代等。
集成化、一體化的未來(lái)
隨著3C下游產(chǎn)品對(duì)于性能和品質(zhì)的不斷升級(jí)，以及不同下游廠家對(duì)于定制化的各式要求，單一功能的設(shè)備已經(jīng)不能滿足，更多的功能被集成到一起。例如手機(jī)產(chǎn)品的絲網(wǎng)印刷、手機(jī)蓋板、精雕機(jī)、CNC等設(shè)備開(kāi)始增加上下料環(huán)節(jié)，逐步形成全自動(dòng)工作站形式，但并沒(méi)有形成全自動(dòng)化的流水作業(yè)。
而在整體的產(chǎn)業(yè)鏈條上，3C產(chǎn)品整機(jī)組裝環(huán)節(jié)需要用到的設(shè)備主要包括機(jī)械臂＋夾具。用的最多的是SCARA型四軸機(jī)器人，其次是串聯(lián)關(guān)節(jié)型垂直六軸機(jī)器人。
3C行業(yè)產(chǎn)線最常見(jiàn)的應(yīng)用是裝配、錫焊與點(diǎn)膠，機(jī)器人在3C行業(yè)應(yīng)用潛力較大的部分是裝配，隨著組裝技術(shù)和工藝標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高，機(jī)器人在3C行業(yè)應(yīng)用會(huì)高速增長(zhǎng)，自動(dòng)化改造需求強(qiáng)烈。不久的將來(lái)，3C行業(yè)的潛在創(chuàng)新可能有全息投影、量子點(diǎn)、生物材料、新型陶瓷等多種可以預(yù)見(jiàn)的技術(shù)。這些勢(shì)必帶來(lái)對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備的全新要求，助力自動(dòng)化、集成化改造需求高潮。
其次在檢測(cè)端，檢測(cè)設(shè)備可以分外觀檢測(cè)和功能檢測(cè)兩類，隨著3C行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及復(fù)雜程度和集成程度的上升，傳統(tǒng)人工檢測(cè)已經(jīng)無(wú)法滿足檢測(cè)需求，自動(dòng)化、集成化提升的需求高漲。
檢測(cè)端上機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)已經(jīng)越來(lái)越成為行業(yè)主流，在華為、三星、蘋果等大廠家，每一道工序之后基本都要有檢測(cè)環(huán)節(jié)，保證良品率，減小損失。
其實(shí)在半導(dǎo)體行業(yè)中檢測(cè)已經(jīng)很常見(jiàn)了。集成電路的制造過(guò)程主要分為三步，IC設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝檢測(cè)，過(guò)程繁復(fù)，基本每一步都要用視覺(jué)檢測(cè)。
未來(lái)，隨著工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的逐漸廣泛，傳統(tǒng)3C制造行業(yè)也會(huì)由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型方向發(fā)展。招工難曾經(jīng)給3C制造行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了危機(jī)，但是，隨著工業(yè)機(jī)器人的使用，這個(gè)現(xiàn)象將得到緩解。同時(shí)工業(yè)機(jī)器自主移動(dòng)機(jī)器人也為企業(yè)帶來(lái)了高品質(zhì)的產(chǎn)品、高效的生產(chǎn)，并且降低企業(yè)的成本，提高企業(yè)的效益。
