人機融合時代,中國機器人如何彎道超車

來源:36氪
發佈時間:2021-11-29
每個機器人都目標明確,不曾浪費每一秒鐘,也幾乎不會相互碰撞。

數百個矮小的橙色移動機器人,扛著超過1噸的貨物在倉庫裏來回穿梭。場面看似混亂,實則充滿了秩序,每個機器人都目標明確,不曾浪費每一秒鐘,也幾乎不會相互碰撞。

這就是亞馬遜的倉庫日常,機器人快速將指定貨架搬到分揀工人面前,提高效率的同時也減少了工人走動距離。

想要打造機器人帝國的野心很難掩飾,在亞馬遜的全球倉庫裏,機器人已有數十萬台,公司還曾連續數年舉辦“分揀機器人挑戰賽”,目的就為推動更多學界、業界的機器人走向應用,找到能完美取代人類的分揀機器人。

但即便如此巨頭,要達成這一目標也需經歷一個長期過程。亞馬遜相關負責人表示,實現倉庫完全自動化運轉,至少在2030年後。

亞馬遜認為,現階段機器人並非要完全取代人類,而是從人類手裏接過重復性的工作,讓人類專注于決策和判斷。

這便是人和機器共同協作體現。

人機融合的大時代

人和機器該如何共同工作?

一個理想畫面是:同一工作臺上,操作人員能和機器人相互配合、在交流中協作,就像共事多年的夥伴。

傳統工業機器人毫無“靈魂”,雖然保質保量,精度比人類高、力量比人類大,同時還能24小時工作不間斷,但缺點在於只能在固定環境下執行重復動作。

為了讓工業機器人適用更多場景、更易用,這一情況正在發生變化。安全、靈活的協作機器人隨即登場,克服了傳統機器人“笨拙呆板”的缺點,讓人機協作成為可能。

像是今年我國航太員在機械臂輔助下完成的出艙任務。其中,航太員作為決策者和指揮者,而耗時長的工作則由機器人來執行,這一行動詮釋了人機交互在空間領域的應用。3位航太員對此評價稱,“機器人技術正在深刻改變著人類的生産和生活方式”。

機械臂上太空,是協作機器人技術發展的一個體現,在支撐社會發展的生産製造業,這是機器人展現能力的更大舞臺。

我們所有人都受益於新技術帶來的生産變革,從工業1.0到工業3.0,人類生産經歷了蒸汽機到流水線,再到自動化生産線的飛躍式發展。如今,“發展數字化生産技術、建造數字化工廠”已經成為製造企業的戰略轉型目標,站在工業 4.0的浪潮上,機器人的意義不只為了自動化,而是變革整個生産模式。

資本也很誠實,用真金白銀掀起了新一輪的機器人投資熱潮。

據相關網站數據顯示,去年國內機器人領域的融資事件超過240起,總金額達267億元。據不完全統計,僅在今年上半年,該領域的融資事件就已超過170起。

與上一輪熱潮相較,後疫情時代的機器人行業進入了成長期,一個明顯現象是,資本進一步向頭部優勢企業傾斜。

而在協作機器人賽道上,資本涌入的同時,産業對機器人的需求也發生著改變:産品正從標準化、批量化、規模化的生産模式,向個性化、小批量、多品種的模式發展。

需求變化為成長中的機器人企業帶來了新挑戰和新機遇。這需要企業站在客戶視角,理解産業中自動化改造、定制化和柔性製造需求,成為新一代生産力變革的動力來源。

2020年以前,機器人行業多強調“以技術作為支撐”的作業能力,即為性能要好,包括了力量、精度和可靠性等。對機器人企業來説,這考驗的是産品軟體、硬體性能,及規模化生産後的品控能力。

但疫情之後,行業開始重新思考“企業生産模式、人機協作的模式”。

埃森哲在《技術展望 2021》裏總結道,每個領軍企業均必須將其企業(至少是企業的一部分)視為機器人公司。

比如,施耐德電氣已開始探索新協作模式,在轉型流程中部署220多個機器人作為數字化轉型的重要組成部分;三一集團,其在北京建立了中國風電行業第一條總裝脈動式超柔性生産線,線內配有工業機器人和各种先進的自動化設備,以及數據孿生可視化智慧大腦......可以見到,工業巨頭已經行動了起來。

要想借助人工智慧對組織進行重塑,這就需要促進真正的人機協作模式。機器人不再只是純粹的自動化設備,響應人類的命令。

而場景應用廣泛的前提是要機器人更“聰明”,會聽、會看才能進一步和人類搭檔工作。這對機器人協作的智慧化提出了更高要求。

智慧化能力也給“機器替代人”提供了新的含義,智慧機器人進一步具備感知和決策能力,進一步覆蓋更多的生産環節。

有業內人士認為:當前階段,已經能實現協作機器人與人混線生産,隨著機器人智慧水準的提升,下一階段將是人機混合智慧,實現人機共融。

中國機器人“大航海時代”

對協作機器人的需求轉變,攪動了整個機器人行業。對比上一輪熱潮,這輪融資潮更關注機器人公司“場景+落地”的能力。

産業升級窗口期,中國——機器人行業最大單一市場,也正在孕育一批引領行業發展的機器人公司。

在傳統工業機器人領域,目前全球工業機器人銷量約為40萬台,來自日本和歐洲的“四大家族”(ABB、發那科、安川電機和庫卡)就佔了出貨量的一半。在這樣的背景下,國內供應商持續完善技術體系,通過自研和並購的方式提升産品競爭力,加之受益於下游製造業升級,加速進行國産替代。

而在智慧機器人領域,中國機器人企業在“國産替代”的基礎上更進一步,與國際巨頭站在同一個舞臺上競技。

“從整個行業來看,協作機器人領域中國已是國際領先,它本身就是一個新興的産品,不像傳統工業機器人一樣,動輒有著二三十年的差距。”近日,節卡機器人副總裁孟小波在接受《澎湃新聞》採訪時表示,“節卡機器人所有的參數基本上可以對標國際。”

成立於2014年的節卡機器人是國內頭部的協作機器人公司。七年來,節卡已在全球汽車産業鏈、3C電子、半導體、電器製造、新能源等工業場景,和餐飲、醫療等新業態實現了規模化落地。該公司日前宣佈已完成C+輪融資。

更值得關注的是,在本輪融資裏,一家全球工業巨頭也作為領投方站在了節卡背後。要知道,當下産業開始和頂尖的機器人公司一起,探索和重構一個人機互動式的生産模式,因此獲得工業巨頭的支援,戰略意義重大。

該工業巨頭戰略副總裁表示:“新一輪工業革命最關鍵的任務是重構生産力,這一過程需要極具穩定性和靈活性的機器人來適配不同場景。節卡團隊具備前瞻的行業視角和綜合實力,産品性能在國際遙遙領先,對機器人的理解拓展了自動化和智慧化的邊界。我司希望憑藉和節卡機器人的深度合作,更積極地佈局智慧製造,推動未來智慧工廠的願景。通過與節卡機器人這樣的領軍企業攜手發展,共同引領産業革新的潮流。”

此外,憑藉強大的産品能力,節卡在2020年與豐田達成合作,成為後者全球唯一的協作機器人供應商。

這並不容易,進入頂級工業企業的供應商體系對任何一家機器人公司來説都意味著完全不同的挑戰。節卡在與豐田達成合作前,後者在大半年時間裏先後向節卡派出近五十批次考察人員,完成全系列的標準測試。

豐田相關負責人對此表示,豐田全球工廠發展的目標是實現更自動、更高效、更柔性和更低碳。“在此目標下,我們積極推廣智慧製造升級的新興方案,是傳統車企中導入協作機器人進行産線改造的先驅。協作機器人作為快速、低成本導入的新物種,極大地降低了工廠的製造成本、遷移成本以及能耗成本。”

協作機器人的引入,也帶動了生産模式的革新,“節卡機器人將我公司的員工從作業人員轉變為技術人員,也就是説,不僅僅是單純的生産線技術導入,而是改變人才的技術方式,改變工廠的運轉模式,這才是革新的技術。”該負責人表示。

除了豐田,今年以來,節卡與多個全球頂級工業巨頭達成戰略合作,獲得了大規模訂單,機器人産品銷往全球100多個國家和地區,服務客戶超3000家。

這不僅是節卡機器人全球化發展戰略的里程碑,也預示著“中國智造”正在“搶佔”國際前沿的行業高地。

人機融合新時代需要怎樣的革新者

從投資人的視角看,目前一大關鍵趨勢是:行業需求改變推動機器人的能力跟著不斷升級。

這對整個機器人行業都提出了新挑戰,而現在市面上的多數機器人公司,在産品設計和商業化思路上,其實還停留在傳統協作機器人的階段。

只不過目前行業需求還處於摸索和增長的階段,問題暫時不明顯,但在3、5年後,一些市面上的機器人産品,可能便無法支撐不斷升級的柔性與智慧需求。屆時就是機器人行業拉開差距的關鍵時期。

不過,技術並不是決定差距的全部要素。事實上,經過數十年的不斷發展,關鍵技術本身已經難以支撐機器人的全方面行業壁壘。

機器人企業的競爭壁壘需要沿著機器人産品、應用場景和全方位生態逐步建立。

以先進技術為基礎,造出先進的産品是第一步,在持續應用落地中形成規模生産的能力,持續降低成本的同時反哺技術,實現産品迭代升級。

商業化過程中,機器人企業則需紮根每一個細分的生産場景,才能形成深刻的行業認知,造出最符合需求的機器人産品。

從需求側和場景出發,實現場景+落地再對産品進行優化。業界認為,這個思路的關鍵在於獲得産業內頭部廠商的認可。

也就是説,在機器人應用落地方面,第一步的關鍵是要滿足大客戶的痛點需求,這些大客戶的場景需求具備了很高的價值以及應用壁壘。選擇一個應用壁壘最高的場景,對産品各方面都提出最高要求,這樣才能不斷打磨産品、提升解決方案能力。

據了解,節卡機器人從成立之初,就一直堅持産品+應用雙中心研發模式,根本邏輯就是通過應用落地打磨産品,通過應用拓展場景,不斷攻堅行業關鍵客戶。

機器人企業靠著擁有更多KNOW-HOW的、好的機器人産品覆蓋更多頭部客戶,實現了更優的産品性能和更具市場競爭力的生産成本,初步産品壁壘就此達成。

“以和豐田合作為例,為節卡機器人在汽車領域的應用提供了豐富的場景樣本,不只是在豐田內,更是為整個汽車行業的落地打造了場景樣本。”節卡機器人副總裁常莉對36氪表示。

企業具備更深的産業理解和更全面的場景應用數據後,頭部客戶自然會變得更多。

隨著工業自動化往柔性化、智慧化、數字化方向發展,柔性智慧機器人的應用將會顛覆以往的流水線,在設備與設備之間進行單元式重組,進而重構生産力。

協作機器人也將不再只是一個細分的領域,而是疊加人工智慧、智慧感知、智慧執行等技術,從生産環節的自動化設備,轉變為柔性智慧機器人,最終讓協作機器人賽道,擴大至軟體智慧和硬體智慧的大賽道中。

本文圖片來自:企業官方 正版圖庫