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解决标准化商业化难题 国产工业机器人增量在哪?

李佳晅 2023/09/21 14:39

【亿邦原创】工业机器人被越来越多地应用于制造企业的生产、运输场景中,2022年,全球工业机器人市场规模达92.8亿美元,华经产业研究院预测,到2028年,工业机器人全球市场规模将达到165.4亿美元。但工业机器人的发展仍处于早期阶段,行业格局尚未定型。定制化的工业机器人面临商业落地难、标准化程度低、供应链风险大等问题,这些问题无一不限制着行业发展。

工业机器人研发制造企业优艾智合机器人科技有限公司(下称“优艾智合”)通过实践探索,针对上述问题提出了自己的解决方案:调整定制化与标准化的平衡点,建立自有标准模块库,打造备选供应链等。从2019年到2022年,优艾智合实现了200%以上的年复合增长率。

优艾智合成立于2017年,提供巡检运维及智慧物流工业移动机器人,根据高工机器人产业研究所(GGII)发布的《2022年度中国市场复合机器人出货量Top5》榜单,优艾智合位列2022年全球复合移动机器人年出货量第一,累计出货量超2500台,服务品牌客户超300家。2023年7月,优艾智合被认定为国家级专精特新“小巨人”企业。

日前,亿邦动力走访优艾智合,探究优艾智合的业务进展以及对行业未来的思考。

01两大应用场景聚焦制造业

目前,优艾智合分为两个事业部,一是能源巡检与维护事业部,根据能源企业的需求,用智能巡检机器人取代高危人工职位。二是工业物流事业部,其智能搬运机器人主要功能是协助生产和物料搬运,面向工业生产行业。两大事业部的解决方案已应用在多个不同的工业场景中。

以火力发电厂为例,传统的发电方式是用几公里长的皮带轮,将煤渣从煤仓运送到锅炉燃烧室中。发电厂配电间的开关柜背后联通着6千伏到100千伏不等的高压电,一旦被35千伏及以上的高压电击中,人将被直接汽化。而且,发电厂温度高、粉尘量大,工人长期在这样的环境下工作,易患心肺病。现在,优艾智合的智能巡检机器人可以代替人工完成巡检工作,在避免安全事故的前提下提升工作效率,同时保障工人的健康。目前,优艾智合的巡检运维机器人已服务国家能源集团、华能集团、中海油等头部客户。

此外,优艾智合还为制造企业提供智慧物流方案。以锂电生产场景为例,人工的调度跟不上产线信息的快速流通,缺乏柔性的生产调度导致前后工序衔接度滞后,影响生产效率。生产车间地面上覆盖碳粉,人工搬运易打滑且易在涂布、分切环节造成电芯污染。锂电池生产制造对工人的技术要求较高,因此培训时间久,经济成本较高,同时企业还陷入招工难的困境。优艾智合用搬运机器人打通产线的物质流与信息流,帮助工厂降本增效,同时实现无人自动化。

据了解,优艾智合在早期收集了约20个细分行业的不同需求,研发各种形态的机器人产品,例如智慧档案库房,由机器人管理档案,保证档案安全;还有地铁底盘运维机器人,可代替人工检查地铁强电系统等。但实际上大多数行业的需求在商业化阶段都遇到了瓶颈:例如机器人的价格过高,落地产生的价值较小,导致客户的购买意愿不强。最后实现商业落地的只有这两种应用场景下的工业机器人。

02建立标准模块库 重构零部件供应链

优艾智合的商业化逻辑为:面对一个全新的应用场景,研发团队将基于标准底盘对机器人进行快速的定制化开发,在已有模块加上入非标集成,组成定制化产品交付给客户验证。经客户验证后,有较大发展空间的产品将被转到产业团队,该团队将利用标准化、体系化的方式进一步提高机器人的精度与稳定性,最后实现大规模商业化落地。

那么,如何把握定制化与标准化之间的平衡?优艾智合市场部总监关键认为,工业机器人很难像3C手机产品一样做到完全标准化,而是要针对不同细分行业需求,调整标准化与定制化的配比。

而定制化需要面临诸多问题:成本高、稳定性低、安全性不足等,优艾智合给出的解决办法是建立了机器人标准模块库。从底层软件算法,到最上层的动力模块、安全模块、能源模块,优艾智合的标准模块库共含7层逻辑架构,并还在随着业务拓展不断扩增。产研团队将不同模块接入同一个信息控制系统,即可组成一个符合客户需求的定制化机器人。

机器人的构成复杂,从电源管理、运动控制、传感、基础零部件,再到核心控制器、机械手臂视觉传感器等,存在着一条很长的产业链条。目前,优艾智合获取机器人零部件主要分三种途径:核心控制器由优艾智合自主研发,代工厂批量生产;限速器、计价钣金件等定制性零件由外商加工;激光雷达、摄像头、机械臂等已有成熟供应体系的零部件则直接寻求国内外供应商提供。

对于进口零部件,如何确保其供应链的稳定性?关键透露,早在2020年中美贸易战早期,某雷达供应商就曾预警,由于其雷达涉及美国出口管制的技术,未来可能无法向优艾智合提供。雷达断供将直接导致生产工作停滞。“那是优艾智合第一次觉得供应链安全问题需要被提上日程了。”关键说。

目前,优艾智合在库供应商约1200家,其中大部分是为解决供应链安全问题的备选供应商。关键表示,能纳入供应商库的前提是供应商的产品能与优艾智合系统兼容,这也意味着优艾智合需要打通针对供应商产品的底层接口,过去几年优艾智合做了大量的底层开发工作,目前已经建立了除芯片外的纯国产供应链。在涉及供应链安全的极限条件下,公司可以做到瞬间切换成为纯国产供应。

03 出海、算法、AI大模型 工业机器人的未来增量在哪里?

优艾智合CEO张朝辉认为,海外机器人需求量很大,国产机器人出海更具优势。对比海外的工业机器人商家,国产机器人规模化生产使其边际成本下降,产品更具性价比,在国际市场也更有竞争力。由于人口老龄化以及企业对自动化的需求日益增加,海外制造业对于机器人的需求逐渐转变为刚性需求。

近年来,AI发展迅猛,但是对于工业机器人行业来说,AI的窗口期还未来临。张朝辉表示,在工业机器人领域,AI的实际落地进展与外界预期还有一段差距。目前在环境感知方面,AI算法已应用于巡检机器人识别、编写研发代码中,但动作执行端还尚未融入AI技术,AI目前还不能算作工业机器人的一个确定增量。

在AI大模型层出不穷的今天,优艾智合也在接触互联网大厂,希望能够一同探寻合作的窗口。工业机器人搭建大模型的难点主要有两个:一是大模型的本质是“云+数据”,而受制于客户对于安全性的需求,工业机器人云化在客户中的信任度还有待提升,大多数客户都会采用私有云的方式,保证信息安全,这也是工业机器人不适合租赁、二手转让的主要原因。

其二,机器人云化的关键在于连接速度快,这就涉及5G等新基建的建设。在现阶段,整个行业的基础设施都有待完善。基础设施齐备之后,工业机器人行业才能步入建立大模型的阶段。与互联网公司的单点爆发不同,机器人行业的工业属性注定其增速是一个循序渐进的过程。张朝辉表示,工业领域客户更看重专业性,因此,能带来更大的生产力和价值,才是企业寻求增量的核心要素。

文章来源:亿邦动力

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