移動機器人行業(yè)如何突破當前困局?

時間:2021-06-02

來源: Ofweek

導語:移動機器人,是近年來行業(yè)滿懷期待的發(fā)展方向,但熱捧背后也存在叫好不叫座、價格戰(zhàn)激烈、強銷售輕技術等現(xiàn)實困局。本文嘗試探討以下幾個問題:移動機器人行業(yè)如何突破當前困局,創(chuàng)業(yè)公司有哪些潛在創(chuàng)新機遇,以及未來可行的商業(yè)模式。

2008年,機器人WALLE一舉成了最受歡迎的機器偶像。作為一名履帶式地球垃圾分裝員,它獨自在末世廢土工作了數(shù)百年,而且對超長工時和危險作業(yè)環(huán)境都毫無怨言。在現(xiàn)實場景中,移動機器人也正在越來越多地代替人類從事繁重、重復或者危險、惡劣環(huán)境下的工作,幫助人類減輕勞動強度、節(jié)約成本、提升幸福感。

移動機器人,是近年來行業(yè)滿懷期待的發(fā)展方向,但熱捧背后也存在叫好不叫座、價格戰(zhàn)激烈、強銷售輕技術等現(xiàn)實困局。本文嘗試探討以下幾個問題:移動機器人行業(yè)如何突破當前困局,創(chuàng)業(yè)公司有哪些潛在創(chuàng)新機遇,以及未來可行的商業(yè)模式。

核心觀點

1.業(yè)界對移動機器人的發(fā)展前景滿懷期待,但實際落地速度仍不及預期,陷入了叫好不叫座的困境。

2.面向未來,移動機器人公司存在3條潛在創(chuàng)新路徑:移動能力的持續(xù)提升;從單點智能走向全局智能;移動+執(zhí)行能力的融合,有望幫助移動機器人突破現(xiàn)有的市場天花板。

3.伴隨著技術提升,未來移動機器人的商業(yè)模式也會發(fā)生深遠的變革。客戶可能購買的不是簡單的產(chǎn)品,而是面向場景的整體解決方案或者能力模塊。

機器人

▲ 圖片來源:PIxabay(基于CC0協(xié)議)

移動機器人困局:叫好不叫座、競爭激烈、強銷售輕技術

移動機器人,是智能機器人領域發(fā)展的重要分支。在移動能力發(fā)展初期,為了滿足工業(yè)和物流領域大量且繁重的物料搬運和周轉的需求,移動機器人以軌道牽引、磁條導航等多種方式,有效發(fā)揮了固定場景、固定軌跡的基礎移動能力。伴隨SLAM技術的逐步成熟,機器人得以在半開放場景、靈活軌跡下實現(xiàn)移動,以AMR、無人叉車為代表的新一代移動機器人開始登上舞臺,并開始在物流、商業(yè)服務等更多場景中實現(xiàn)落地應用。

這些年來,行業(yè)對移動機器人的發(fā)展?jié)M懷期待,巨大潛在市場空間也陸續(xù)吸引了大量參與者入局。但現(xiàn)實是移動機器人在各場景的出貨量還沒有迎來井噴式爆發(fā),也沒有公司真正在行業(yè)內(nèi)占據(jù)顯著領先地位。目前移動機器人領域呈現(xiàn)出叫好不叫座、同質(zhì)化價格戰(zhàn)和強銷售輕技術的困局。

移動機器人創(chuàng)新路徑

移動機器人的前景是光明的,但通過怎樣的路徑才能突破當前的困局?這是眾多創(chuàng)業(yè)公司和創(chuàng)業(yè)者都在思考和探索的關鍵問題。我們認為有三個潛在的創(chuàng)新路徑。

1. 移動能力的持續(xù)提升和突破

對于任何種類的機器人來說,能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應用的前提一定是顯著的價值創(chuàng)造和效率提升。這體現(xiàn)在機器人比人類在工作效率(同樣工作比人做得更快更持久)、工作能力(更好的力量速度精度),或是工作耐受性(做危害人健康的工作)等多方面的優(yōu)勢。

對移動機器人來說,上述理論同樣適用,但主要的瓶頸是智能化水平。目前移動機器人的智能化水平可以相比自動駕駛框架下L3 L35的級別。如果能夠結合現(xiàn)有的技術水平,找到最合適的落地場景,充分體現(xiàn)機器人方案的效率優(yōu)勢,商業(yè)成功可能就達成了50%。

在酒店、醫(yī)院、餐飲為代表的商業(yè)服務領域,移動機器人能力和需求已經(jīng)有了較好的結合。但在環(huán)境更復雜、節(jié)拍要求更高的場景中,機器人的智能水平尚不能滿足產(chǎn)業(yè)實際需求。比如在物流、工業(yè)場景中,人的工作效率仍然顯著高于移動機器人。為了滿足工廠的實際裝卸貨需求,我們經(jīng)常能夠看到叉車工人在物流倉庫里施展高速過彎、漂移的神奇操作,而機器人的智能化水平尚不能與工人的熟練操作相媲美。有限的價值創(chuàng)造,也使客戶很難為目前的移動機器人產(chǎn)品慷慨買單,這造成了工業(yè)客戶從試點、小批量到大批量應用機器人的漫長商業(yè)周期。

行業(yè)應用的落地,要從技術+產(chǎn)品能力(供給)和產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)+成本結構(需求)兩方面來綜合考量。我們相信伴隨技術能力的提升和人力成本結構的演進,在不遠的未來,移動機器人有機會在工業(yè)等更多復雜、高性能場景中落地。創(chuàng)業(yè)公司不應該只把精力集中在短期的市場競爭上,而應該放眼長遠,尋找能提高移動機器人智能化能力的技術研發(fā)和創(chuàng)新,這包括感知以及決策(VSLAM、語義識別)等方面。

在提升移動能力之外,移動機器人的形態(tài)也需要持續(xù)演進。目前移動機器人主流采用的輪式形態(tài),未必是實現(xiàn)移動能力通用化的最優(yōu)形態(tài)。以波士頓動力為代表的雙足/多足方案,雖然在技術發(fā)展上尚處于較早期,但對室外配送、安防巡檢等復雜環(huán)境而言,會有更好的適應性。

移動機器人

▲ 圖片來源:MiR與波士頓動力官網(wǎng),上圖:自主移動機器人;下圖:波士頓動力的四足Spot和雙足Atlas

2. 從單點智能到全局智能

在很多場景中,移動機器人是生產(chǎn)/業(yè)務流程中重要的組成部分。這意味著,移動機器人在確保實現(xiàn)自身移動能力的前提下,需要配合實際生產(chǎn)環(huán)境的業(yè)務邏輯和工藝,為客戶實際關注的生產(chǎn)效率和服務質(zhì)量等核心指標帶來直接貢獻。

對工廠來說,智能工廠的定義不僅僅局限于物流自動化這一個范疇。半導體和PCB領域是很好的代表——作為離散生產(chǎn)中最接近流程的行業(yè),半導體在設備自動化和工廠信息化領域,已顯著領先于其他離散行業(yè)。某頭部客戶把工廠智能化的定義拆分成以下幾個維度:

物流自動化水平

生產(chǎn)效率提升

產(chǎn)品良率提升

輔助智能決策能力

在半導體生產(chǎn)流程中,通過人或者移動機器人完成物料的及時轉送是最基本的要求。如何能夠有效配合/協(xié)調(diào)各道工序之間的生產(chǎn)節(jié)拍,避免呆料和設備排隊等行為的發(fā)生,是顯著提高生產(chǎn)效率甚至良率的關鍵。這就對機器人廠商提出了更高的要求。

長遠來看,工業(yè)生產(chǎn)和交付模式都將發(fā)生深遠的變革。在服裝、零售、電子等行業(yè)中,小批次、多批量型的需求變革,將推動工廠改變現(xiàn)有的生產(chǎn)和協(xié)作模式,使其變得更靈活、更柔性。這也將驅(qū)動工廠更多地利用軟件的能力,實現(xiàn)更加實時高效的排產(chǎn)排程,優(yōu)化物料周轉和生產(chǎn)邏輯,進而不斷提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)。

在這樣的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境中,移動機器人的硬件僅是完成物料周轉的搬運器械。新一代創(chuàng)業(yè)公司爭取的是成為未來工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的“現(xiàn)場大腦”,深度結合客戶業(yè)務的工藝和生產(chǎn)邏輯,貫通MES、WMS、WCS等多套系統(tǒng),進而實現(xiàn)全局、全周期的智能調(diào)度能力。

在工業(yè)之外,我們相信在商業(yè)服務領域也會誕生同樣的機遇。不遠的未來,機器智能有望打通酒店、餐飲的業(yè)務全流程,成為不同場景中的智慧運營方。

3. 執(zhí)行和移動能力深度融合,創(chuàng)造更大價值

行業(yè)中存在一種觀點:客戶的投資回報周期(Return on Investment)長,導致移動機器人無法實現(xiàn)大規(guī)模部署。如果能降低機器人的采購和部署成本,縮短投資回報周期,客戶就會有更大的驅(qū)動力去嘗試或使用機器人方案。

我們認為,應該從降低成本和提高產(chǎn)出兩個方面來嘗試縮短客戶的投資回報周期。如何讓機器人在場景中扮演更重要的角色,替代更多傳統(tǒng)人工,創(chuàng)造更大價值/產(chǎn)出,才是技術創(chuàng)新者更應關注的方向。

目前的移動機器人形態(tài)在工業(yè)和物流場景中只能完成簡單的搬運和周轉工作,而且受限于行駛速度,機器人只替代了50%-60%的工人職責。從客戶角度來說,價值創(chuàng)造有限或許是阻礙采購的更重要因素。

在未來的作業(yè)場景中,機器人有望同時完成移動(腳)和執(zhí)行(手)的操作,實現(xiàn)復合機器人的形態(tài)。復合機器人的概念并非新穎,但距離真正成熟仍然需要時間。

目前比較常見的做法是由機器人廠商采購各部分獨立生產(chǎn)的產(chǎn)品,然后DIY組裝和二次開發(fā)。這種集成模式使復合機器人的成本很難控制,也導致了復合機器人的結構較為復雜。各個子單位的控制器相互獨立,很難作為一個整體進行控制,限制了機器人控制和功能的靈活性和拓展性。未來,我們相信復合機器人的移動和執(zhí)行能力有望實現(xiàn)深度融合,實現(xiàn)112的效果。

符合機器人

▲ 圖片來源:Robot Center,復合機器人目前的常見形態(tài);未來復合機器人的終極形態(tài),仍然是未知數(shù)

面向未來的商業(yè)模式

產(chǎn)品

移動機器人能力的不足,導致目前的創(chuàng)業(yè)公司在交付-實施-維護上花費了大量精力。伴隨機器人智能化水平的完善,未來的移動機器人不管是在工業(yè)還是商業(yè)服務場景中,都有機會做到完整的產(chǎn)品化,讓客戶感受開機即用、落地即走、持久可靠的消費級體驗。

服務

在上述的第二種路徑中,軟硬結合的工廠大腦或服務中樞,有望成為完美替代某種職能或者場景的載體。未來的客戶不是為簡單的機器人產(chǎn)品買單,而是為更高效的智能工業(yè)和商業(yè)能力買單,這才是真正意義上的Robot as a Service

開發(fā)民主化

目前的機器人的應用開發(fā)生態(tài)是相對封閉的。當機器人進入更加廣泛的商業(yè)、生活場景中,會出現(xiàn)非常豐富、多元的應用場景和需求。因此,機器人應用開發(fā)的模式,需要向IT領域看齊——通過標準化、開放化的方式,降低開發(fā)門檻,讓更多人能夠參與到應用設計和開發(fā)的過程中。在機器人開發(fā)公民化的未來格局下,檢測、抓取、移動等通用化能力,有望成為未來開發(fā)環(huán)境中核心軟件和能力模塊,讓開發(fā)者能夠像調(diào)用API般快速配置、隨時調(diào)用。

在我們的愿景中,智能機器人終將滲透到生活的方方面面——從生產(chǎn)制造到商業(yè)服務,最終走進千家萬戶的生活。移動的能力,將是實現(xiàn)這個愿景的重要組成部分。移動機器人領域的創(chuàng)業(yè)公司需要在不同的發(fā)展路徑間取舍,探索出最適合自己的航海圖,借此抵達機器智能的彼岸。這需要創(chuàng)業(yè)者的堅持,更需要對發(fā)展路徑和愿景的堅定決心。晨山資本希望能夠陪伴有相同愿景的團隊,共同推動機器智能時代盡快到來。

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