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協(xié)作機(jī)器人的“智能”特性將如何改變工廠生產(chǎn)

智能化時(shí)代已然來(lái)臨。以手機(jī)、電腦為首的3C電子，已經(jīng)歷了最顛覆的智能化變革，而在有些領(lǐng)域，智能化革命才剛剛開(kāi)始。作為最新一代機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人被委以“智能制造”重任，是機(jī)器人智能化進(jìn)程開(kāi)啟之時(shí)的“當(dāng)紅主角”。它常常“占據(jù)”某一工位，能獨(dú)立完成上下料、拋光、檢測(cè)等多種任務(wù)，與流水線其他環(huán)節(jié)的工人配合完成生產(chǎn)。因這種“協(xié)作”的角色，它有一個(gè)令人感到親切的別稱(chēng)——“機(jī)器人同事”。艾利特是協(xié)作機(jī)器人賽道上年輕有為的“后生”。盡管2019年才全面收斂到協(xié)作機(jī)器人賽道，但它研發(fā)的核心部件，如被譽(yù)為“機(jī)器人大腦”的控制系統(tǒng)，以及智能視覺(jué)系統(tǒng)，均達(dá)到行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。出色的技術(shù)源自強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)，其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)是一批來(lái)自北航的博士，在業(yè)內(nèi)有15年以上深厚積累。其后引員的主要團(tuán)隊(duì)成員或擁有清華、哥倫比亞大學(xué)等名校的碩士學(xué)歷，或長(zhǎng)期來(lái)自于ABB、優(yōu)傲等行業(yè)頭部企業(yè)，具備豐富的管理和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。近日，億歐科創(chuàng)有幸訪談了艾利特CEO曹宇男先生，試圖探究：協(xié)作機(jī)器人的“智能”特性將如何改變工廠生產(chǎn)方式？其前景如何？與人并肩工作的機(jī)器人提到協(xié)作機(jī)器人，我們總不免要將其與更廣為人知的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人作對(duì)比。事實(shí)上，兩者互為替代、互相補(bǔ)充。在很多場(chǎng)景中，協(xié)作機(jī)器人正逐漸替代工業(yè)機(jī)器人，成為工人的好幫手。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人為工廠解決了不少痛點(diǎn)，如重復(fù)勞動(dòng)效率低下、人力成本高昂等，因而它自誕生之時(shí)就頗受關(guān)注，迅速在各個(gè)領(lǐng)域大放異彩。但很快，工業(yè)機(jī)器人本身也帶來(lái)了一連串新的痛點(diǎn)：盡管主流工業(yè)機(jī)器人報(bào)價(jià)并不貴，以最典型的弧焊機(jī)器人為例，基本定價(jià)在11萬(wàn)至15萬(wàn)人民幣之間，但其部署成本卻是售價(jià)的3-4倍。部署工業(yè)機(jī)器人不僅要安裝圍欄以隔離人機(jī)工作空間，還需大動(dòng)干戈改造生產(chǎn)線布局，甚至為此停產(chǎn)。因此，算上安裝成本和每年的維護(hù)費(fèi)用，一臺(tái)機(jī)器人綜合成本不低于40萬(wàn)，平均回本期不少于兩年，這讓很多對(duì)價(jià)格敏感的中小企業(yè)望而卻步。此外，復(fù)雜的部署，讓工業(yè)機(jī)器人喪失了靈活性，一旦部署便不能輕易改動(dòng)，難以適應(yīng)日益增多的小批量、多品種的“柔性生產(chǎn)”需求。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的掣肘恰恰成為了協(xié)作機(jī)器人誕生的初衷。輕量化的協(xié)作機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊，就好比流水線上心靈手巧的操作工，只需稍加“培訓(xùn)”，便能快速上手，勝任多任務(wù)、位置可移動(dòng)的生產(chǎn)需求，且后期運(yùn)維成本低，支持軟件實(shí)時(shí)免費(fèi)更新升級(jí)。與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人高頻、大幅的動(dòng)作不同，它的動(dòng)作更“輕”、更“柔”，不易傷人，因而也無(wú)需安裝安全圍欄或外部設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)人機(jī)共享操作空間，省去了大筆部署成本。 “工業(yè)機(jī)器人是高度‘標(biāo)簽化’的，例如焊接機(jī)器人、抓取機(jī)器人，這本質(zhì)上是‘機(jī)器’的邏輯。協(xié)作機(jī)器人則是以‘人’的邏輯構(gòu)建，它通過(guò)開(kāi)放的操作平臺(tái)，使代理商和集成商在平臺(tái)化的產(chǎn)品基礎(chǔ)上根據(jù)下游需求，定制開(kāi)發(fā)多種細(xì)分場(chǎng)景功能，從而具備了多任務(wù)能力”，曹宇男介紹說(shuō)。在汽車(chē)、3C、金屬加工等產(chǎn)品迭代快、定制化要求高的領(lǐng)域，協(xié)作機(jī)器人憑低成本、高安全和靈活的優(yōu)勢(shì)，已逐漸取代傳統(tǒng)六軸機(jī)器人，成為客戶(hù)首選。這類(lèi)場(chǎng)景應(yīng)用協(xié)作機(jī)器人的體量可達(dá)57萬(wàn)臺(tái)。。而在醫(yī)療、復(fù)合機(jī)器人（AGV+協(xié)作）等對(duì)人機(jī)協(xié)作要求較高，或是依賴(lài)于協(xié)作機(jī)器人特殊屬性的領(lǐng)域，將成為協(xié)作機(jī)器人的增量市場(chǎng)。據(jù)估算，這部分市場(chǎng)容量約49萬(wàn)臺(tái)。按每臺(tái)10萬(wàn)人民幣的成本估算，協(xié)作機(jī)器人國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間達(dá)千億級(jí)別。當(dāng)前，這一千億級(jí)市場(chǎng)仍是藍(lán)海。過(guò)去五年間，我國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模以64%的年均復(fù)合增速快速增長(zhǎng)，規(guī)模突破已迅速10億，市場(chǎng)潛力仍然極其龐大。這其中，海外廠商UR一馬當(dāng)先，占據(jù)約26%的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)如艾利特、邀博、節(jié)卡機(jī)器人等緊隨其后。國(guó)產(chǎn)廠商未來(lái)如何發(fā)展？工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷史中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，給了艾利特較大的啟發(fā)。堅(jiān)定押注協(xié)作機(jī)器人 2017年，工業(yè)機(jī)器人正值最炙手可熱之時(shí)。全年我國(guó)有近200個(gè)項(xiàng)目獲得融資，總投資額超200億元，比4年前增長(zhǎng)近30倍。但到了當(dāng)下，工業(yè)機(jī)器人仍是發(fā)那科、ABB、安川、庫(kù)卡“四大家族”的天下，他們合計(jì)占據(jù)超過(guò)50%的市場(chǎng)，在六軸以上多關(guān)節(jié)、汽車(chē)機(jī)器人兩大領(lǐng)域，其市占率更是超過(guò)90%。國(guó)內(nèi)高投資額與國(guó)外廠商高市占率，形成鮮明對(duì)比，折射出這一賽道競(jìng)爭(zhēng)之殘酷。國(guó)產(chǎn)廠商在這場(chǎng)賽跑中，“死傷”無(wú)數(shù)，卻仍難以望國(guó)際廠商之項(xiàng)背。究其原因，不外乎兩點(diǎn)：一是工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈資源都在國(guó)外，領(lǐng)先國(guó)內(nèi)數(shù)十年。國(guó)內(nèi)廠商從一開(kāi)始就處于不利地位——缺乏資源，孤掌難鳴，只能進(jìn)口產(chǎn)品，做簡(jiǎn)單集成，難以培養(yǎng)核心技術(shù)；而更致命的是國(guó)外廠商具備明顯的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，他們?cè)缫焰i定各行業(yè)大客戶(hù)，深度綁定，一旦合作，基本難以替代。由此，大量國(guó)內(nèi)企業(yè)只能在國(guó)際廠商殘留的“縫隙”中，展開(kāi)激烈價(jià)格戰(zhàn)。在份額占比不到10%的低端市場(chǎng)里，國(guó)內(nèi)廠商用低價(jià)換取數(shù)量，將整個(gè)賽道變成一片紅海。“在這個(gè)環(huán)境下，一些廠商用低質(zhì)量產(chǎn)品拉低了賽道，改變了客戶(hù)對(duì)價(jià)格的認(rèn)知，也給國(guó)產(chǎn)機(jī)器人貼上了標(biāo)簽”，曹宇男說(shuō)道。而到了協(xié)作機(jī)器人這里，情況明顯不同： “首先，整個(gè)行業(yè)還在客戶(hù)訓(xùn)導(dǎo)階段，初期規(guī)模尚未完全打開(kāi)。以UR為代表的國(guó)際廠商，本身也受制于高成本的約束，尚未在全球大規(guī)模放量。因此留給國(guó)內(nèi)廠商的機(jī)會(huì)還有很多”，曹宇男說(shuō)道。 “其次，我們與國(guó)外的技術(shù)差距并非不可超越，國(guó)外廠商量產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人，也不過(guò)是最近5年時(shí)間的事。”談到技術(shù)，曹宇男信心滿(mǎn)滿(mǎn)，“艾利特的團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人控制技術(shù)上積累了17年，已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，我們有信心追上行業(yè)第一，甚至實(shí)現(xiàn)超越”。當(dāng)前，除了減速機(jī)，如控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)等最核心部件，艾利特均能實(shí)現(xiàn)自研自產(chǎn)。高技術(shù)壁壘，又讓這片藍(lán)海競(jìng)爭(zhēng)格局趨于穩(wěn)定。由減速機(jī)、電機(jī)等核心部件構(gòu)成的關(guān)節(jié)模組，不僅集成度高，還需具備極高的穩(wěn)定性、安全性。僅行業(yè)安全安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)就高達(dá)17項(xiàng)，要一一滿(mǎn)足，并非易事。曹宇男說(shuō)，“這一技術(shù)壁壘，擋住了很多想要做集成、拼價(jià)格的廠商”。市場(chǎng)空間廣闊，更兼技術(shù)硬實(shí)力支撐，艾利特愈加堅(jiān)定地看好協(xié)作機(jī)器人發(fā)展前景。自2019年起，艾利特大力調(diào)轉(zhuǎn)航向，不再生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人，而是全力押注協(xié)作機(jī)器人賽道。“我們希望成為行業(yè)標(biāo)桿”，曹宇男如是描繪近期目標(biāo)。孤注一擲者必然要面臨質(zhì)疑。不能否認(rèn)的是，協(xié)作機(jī)器人行業(yè)發(fā)展緩于預(yù)期。巴克萊銀行曾在2015年預(yù)測(cè)，到2020年，整個(gè)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)可達(dá)到15萬(wàn)臺(tái)，2025年達(dá)到70萬(wàn)臺(tái)。但截止2019年，全球銷(xiāo)量?jī)H3萬(wàn)臺(tái)。為何發(fā)展不及預(yù)期？艾利特的全力押注，勝敗幾何？ “產(chǎn)品力”是成長(zhǎng)關(guān)鍵 “協(xié)作機(jī)器人發(fā)展之所以緩于預(yù)期，我認(rèn)為最核心的因素是‘產(chǎn)品力’與價(jià)格之間出現(xiàn)了鴻溝”。曹宇男給出了獨(dú)到的見(jiàn)解。“‘產(chǎn)品力’不僅包括穩(wěn)定性、精確度等技術(shù)指標(biāo)，還包括功能覆蓋率等一系列衡量產(chǎn)品性能的綜合維度”。如UR這般掌握最先進(jìn)技術(shù)的廠商，產(chǎn)品力領(lǐng)先，卻因?yàn)榘嘿F的成本，難以在價(jià)格敏感的中小企業(yè)中打開(kāi)市場(chǎng)，一年銷(xiāo)量1萬(wàn)臺(tái)左右。而對(duì)國(guó)內(nèi)廠商而言，其產(chǎn)品盡管廉價(jià)，但產(chǎn)品力嚴(yán)重不足，難以真正滿(mǎn)足需求。目前國(guó)內(nèi)銷(xiāo)量第一的協(xié)作機(jī)器人，價(jià)格不過(guò)UR的一半，銷(xiāo)量卻也不到UR全球銷(xiāo)量的十分之一，，這充分說(shuō)明，低價(jià)戰(zhàn)術(shù)無(wú)法獲得市場(chǎng)。 “國(guó)內(nèi)廠商的首要任務(wù)是打造出‘好用’而非‘便宜’的產(chǎn)品，獲得標(biāo)桿客戶(hù)認(rèn)可。當(dāng)規(guī)模提升之后，降價(jià)空間自然會(huì)增大”，曹宇男看得很長(zhǎng)遠(yuǎn)，“UR產(chǎn)業(yè)鏈部署在北歐，因而受高成本掣肘嚴(yán)重，未來(lái)不排除會(huì)將生產(chǎn)線制程搬至低成本國(guó)。到那時(shí)，沒(méi)有技術(shù)實(shí)力的國(guó)產(chǎn)廠商將無(wú)法生存”。因此，艾利特當(dāng)前發(fā)展核心，便是全力培育“產(chǎn)品力”：一方面，它充分關(guān)注細(xì)節(jié)，在力度感知、運(yùn)動(dòng)控制等技術(shù)上向UR看齊。在打造最新系列產(chǎn)品的操作平臺(tái)時(shí)，艾利特創(chuàng)新地使用了工程師的“通用語(yǔ)言”——Python腳本，以幫助代理商和集成商在其平臺(tái)上以更低成本開(kāi)發(fā)多功能；另一方面，它敢于拓展行業(yè)頂部的用戶(hù)，接受苛刻標(biāo)準(zhǔn)的考驗(yàn)。目前，艾利特已獲得富士康、聞泰電子、長(zhǎng)江電子、長(zhǎng)城汽車(chē)、TCL、歐菲光、舜宇光學(xué)、國(guó)電富通等多行業(yè)標(biāo)桿客戶(hù)認(rèn)可。2020年艾利特協(xié)作機(jī)器人出貨量同比2019年將實(shí)現(xiàn)近10倍增長(zhǎng)。即將于今年9月發(fā)布的“CS”系列產(chǎn)品，承載了艾利特十幾年來(lái)對(duì)協(xié)作機(jī)器人的深刻理解：在硬件方面，它采用了全新的軸承支撐結(jié)構(gòu)和爆炸系統(tǒng)，在重復(fù)定位精度、載重等方面更精進(jìn)；在軟件方面，它進(jìn)行了更全面的改革。用兼容Python的腳本語(yǔ)言與更直觀、簡(jiǎn)化的編程界面，CS機(jī)器人開(kāi)發(fā)難度大大降低，縮短了后續(xù)集成時(shí)間。在操作界面上，僅需6-10分鐘，其單關(guān)節(jié)就可被替代，大幅節(jié)約了后期維修成本。 CS產(chǎn)品的良好前景，不僅依賴(lài)于艾利特自身的努力，還需要生態(tài)伙伴共同成長(zhǎng)。他們能結(jié)合下游需求，進(jìn)一步在CS操作平臺(tái)上開(kāi)發(fā)多功能，對(duì)艾利特的發(fā)展亦至關(guān)重要。談到對(duì)CS的期許，曹宇男說(shuō)道，“如梅卡曼德、庫(kù)伯特等負(fù)責(zé)視覺(jué)開(kāi)發(fā)的生態(tài)伙伴正逐漸成長(zhǎng)壯大，亦有利于CS系列滲透到細(xì)分領(lǐng)域，成為艾利特里程碑式產(chǎn)品”。談到更遠(yuǎn)的愿景時(shí)，曹宇男躊躇滿(mǎn)志。他希望能打造真正具備“產(chǎn)品力”的協(xié)作機(jī)器人，將開(kāi)放操作平臺(tái)塑造成屬于機(jī)器人的“iOS系統(tǒng)”。“當(dāng)這一愿景實(shí)現(xiàn)之時(shí)，協(xié)作機(jī)器人將被重新定義，成為如蘋(píng)果手機(jī)、特斯拉一般劃時(shí)代的產(chǎn)品。” 作為新興技術(shù)，協(xié)作機(jī)器人的興起不可避免地伴隨著質(zhì)疑聲。艾利特作為這個(gè)賽道的堅(jiān)定踐行者，盡管才成立四年，還面臨著打開(kāi)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、追趕國(guó)際一流技術(shù)水準(zhǔn)的重重挑戰(zhàn)，但憑全力以赴的專(zhuān)注，它已成為國(guó)內(nèi)少數(shù)掌握核心技術(shù)的佼佼者。協(xié)作機(jī)器人的廣闊前景正逐漸被驗(yàn)證，如艾利特這般敢于全力押注者，將享受行業(yè)豐收之時(shí)最甜蜜的果實(shí)。責(zé)任編輯：tzh

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