智能制造「下半场」,「移动协作机器人」是机器人三大困境的新解吗?

在经历产业结构升级、劳动力成本增加、疫情等多重因素的影响之后,业界认为:智能制造已经势在必行,不少制造业企业开始引入高新技术改造产线、工厂。

其中,用机器人代替人,承担更多危险、复杂、高精度工作,成为新的趋势。

1、智能制造正当时,机器人成为「刚需」

智能制造并非新鲜概念,早在2015年,国务院就发布了《中国制造2025》,研究制定了智能制造发展战旅及规划。随后几年,又密集发布了一篮子支持智能制造的政策。

一篮子政策背后,是一次产业升级的深刻转型。

过去很长一段时间里,我国制造业水平较低,依托改革开放与人口红利形成了规模效益,进而成为“世界工厂”,实现经济的快速增长。但从近十年开始,我国制造业开始从低端向高端转型,从低附加值的劳动产品向高附加值的高精尖产品迭代。

与此同时,伴随着老龄化进程加快,以及贸易摩擦,不论是国家还是企业,都意识到核心技术的重要性,开始主推“智能制造”。

不过,智能制造真正“火出圈”,是在疫情发生之后的这几年。

疫情以来,企业受疫情影响,生产处于摇摆状态,一旦疫情严重,生产便会陷入停滞。这对于需要大量劳动力从事具体工作的制造业企业而言,员工不能到岗,产线就无法运转,也无法按时交货,给公司带来巨大的资金压力。

有困难便有方法,市场变化之下,不少技术企业针对性提出了智慧工厂、无人工厂等解决方案,旨在利用AI、机器人等代替人力。与人力劳动相比,机器人不会受疫情影响,只需要少量管理人员进行“监督”即可,并且能够减少额外的劳动力成本。

“但疫情只是一个爆发点,将智能制造‘提前’了。”

墨影科技创始人杨一鸣表示,产业升级本身需要发展高新技术,这是根本原因,疫情则加快了产业升级进程。而在诸多技术之中,机器人将变得不可或缺。

“许多高端制造业,像芯片、精密加工等行业,许多工作无法由人完成。比如缺陷检测,误差要保持在极小(微米)范围之内,人眼几乎无法观察到,但机器人能轻易胜任。此外,一些流程复杂但技术含量低但危险系数高的工作也应该由机器人来执行。”

事实上,很早之前便有企业使用机器人工作,但智能化程度较低,只能做一些简单的重复劳动,随着AI、云计算、5G等技术的兴起与落地,机器人也实现“更新换代”,具备了更高的智能化水平。

目前,市场上已经存在许多机器人公司,如新松机器人、发那科等,也有不少创新企业,墨影科技便是其中之一。

这家成立于2019年的公司,在成立之前已有近十年的机器人研发历史,并作为深圳市硬科技领域的投资推广重大项目引进,已开发出“移动机器人(AMR)+机械臂”的一体化机器人,在3C制造、CNC代加工等工业领域实现落地应用。

一切,还要从墨影科技创始人杨一鸣说起。

2、工科男的「理想主义」

和多数AI、机器人公司创始人一样,杨一鸣也是属于从学界投身产业界的一份子。

他本科先是在南京工业大学读了两年,念的是电子信息专业(偏芯片领域),随后到爱尔兰继续攻读该专业。本科毕业之后,他前往爱丁堡大学钻研机器人与人工智能,主要学计算机理论,其硕士论文便与机器人相关。博士期间,杨一鸣继续钻研机器人系统,以及智能系统相关领域。

2013年,杨一鸣创立了早期的研发团队,开始在欧洲研发移动协作机器人的相关技术。4年后,墨影团队打造出全球首台单臂一体式移动协作机器人,将技术实现落地。

随后杨一鸣从海外归国,于2019年正式创业。

在给公司取名时,不少朋友建议取个洋气的名字,但被杨一鸣否掉了。在他看来,中国的企业应该有本土特色,于是他联想到古代以机关术著称的墨家,便取了一个“墨”字;而“影”字,则代表如影随形、继承创新,意味着“重现墨家的技术”。

“机器人是现代化的高级机关”,杨一鸣表示,自己推崇墨家的技术与精神,因此将公司取名“墨影科技”。

但从资本角度看,当时创业并不算最佳时机。和AI一样,在经历前几年的高潮之后,2019年的机器人赛道也逐渐降温。

IT桔子数据显示,2017-2020年,整个机器人赛道的融资事件呈下降趋势,融资金额增长缓慢,初创企业要获得融资比前几年更难;另一方面,国内已有不少机器人公司,甚至一些AI公司也在做AMR(自主移动机器人),市场竞争大。

不过,竞争同样意味着机会。杨一鸣发现,在工业机器人领域,国内许多公司都在做AMR和机械臂,但两者是分开做的,而“固定的机械臂+移动的AMR”,只有少数高校或研究团队尝试把二者结合起来。

直到2019年,业内才逐渐意识到,AMR与机械臂应该结合起来,才能解决复杂场景的应用问题。但类似的结合并非是简单的加减法,而是全新的产品形态,对技术的要求也很高。

墨影科技则是国内第一个做一体化控制移动协作机器人的公司。杨一鸣告诉掘金志:“回国创业并不算错过最好时机,从市场角度看,2019年机器人行业与市场教育已经较为成熟,正好赶上时间点。”

行业变化之下,“移动机器人+机械臂”的结合也愈发受到资方的关注,这给墨影科技提供了比较好的融资环境:成立至今,墨影科技已经完成3轮融资,新的融资正在推进之中。

截至目前,墨影科技已有近百名员工,其中60%为研发人员,多数来源于爱丁堡大学、哈工大、中山大学等院校。

3、机器人瓶颈:成本高、难复用

招工难、用工荒、劳动力成本高等原因是企业面临的困难,不少企业也考虑到用机器人改造产线,实现自动化。但对企业而言,真正痛点体现在三方面:成本,落地周期,生产柔性。

“许多企业很想做自动化,但最终没有做,因为不好用。”

杨一鸣表示,成本是最大的因素:机器人本身定制性和非标性很强,无法复用。如果按照项目计算,每个项目都要投入足够的人、财、时间,以及专门维护、运营,单项成本很高。大公司有钱可以做,但中小企业则无力承担高昂的建设成本。

落地周期则是另一个因素。

由于工业领域场景复杂,需要对具体场景做定制化开发,但市场上存在多种不同系统,二次开发非常困难,以至于客户花了很长时间签了合同,集成商或机器人公司并不能很快完成交付,项目周期越长,客户的购买意愿便越弱。

“客户要求在半个月或一个月时间内交付,项目周期却要一个季度,半年甚至一年,远水解不了近渴。”

成本、落地周期之外,生产柔性也是制造业企业考虑的重要方面。

许多高端制造业企业,存在“多批次、小批量”的生产需求,生产周期较短,需要在不同的产品线之间切换,即业内提及的“柔性生产”。对于一些季节性或小批量产品,单独开设一条产线,容易造成设备闲置,并不划算。

杨一鸣告诉掘金志,如今产品的更迭换代速度越来越快,比如一些电子产品,每半年或一年就会迭代一次,对应的产线也要做调整,“柔性生产”模式下,机器设备也要能够“模块化”,才能满足企业“快速调整、快速生产”的需求。

“企业本身想要将产线利用起来,实现效益最大化,但不同产品的生产流程、顺序、工艺等会发生变化,如何快速快速实现产线更换,让机器跑起来,这是机器人公司面临的瓶颈之一。”

基于此,墨影科技研开发出了移动协作机器人(MCR)和墨影天工移动协作系统。

移动协作机器人具备“移动+操作”的特点,将移动机器人(AMR)与协作机械臂融合在一起,并且搭载人工智能算法,“能看能抓能跑”,具备做多种工作的柔性。

墨影天工移动协作系统主要解决无人工厂的任务分配、路径规划、机器人群体协作等问题,并能与企业现有的MES/WMS系统数据共享。

“通过部署移动协作机器人机器人和智能调度系统,企业能快速实现产线调整,而减少了重复建设成本,同时缩短落地周期,实现降本增效,助力企业的「柔性生产」。”杨一鸣说道。

4、做机器人的软硬件系统

与多数机器人公司不同的是,墨影科技相较于服务终端客户(制造业企业),未来更希望成为赋能集成商以及其他中小机器人的公司,让后者能够更快、更简单的方式赋能制造企业。

“我们做的是一个通用的标准化的机器人硬件和软件系统,而非终端产品。”

杨一鸣表示,在国内,也有不少机器人公司做系统,但很多都是做“封闭系统”,往往是“自己用”,很少向安卓系统一样平台化,开放给第三方,做联合开发。随着客户的需求变化,这种封闭系统很难满足所有客户的所有需求,会成为机器人发展的瓶颈。

墨影科技则通过开放系统,类似于手机端的安卓、IOS,让更多机器人公司、集成商开发立足所处行业,开发实际功能,降低开发门槛,让更多企业参与进来,实现对整个行业的“兼爱”。

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