机器人|一家工业机器人公司的中国式突围 | 甲子光年( 三 )


刀具领域看似小众,市场空间却不小,且产业聚集效应明显。
中国每年的刀具产能达1.8亿把,年产值近800亿人民币,其中仅广东阳江一地就贡献了70%的产量。
仅在开刃环节,一家年产值在2亿人民币的刀具企业按传统人工开刃生产方式,需要15~20名开刃工人,而每台机器人可以替代2~3人;再加上刀具工厂环境恶劣,开刃外的其他环节也有机器换人需求,这个领域的总市场规模在百亿级人民币左右。
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刀具工厂环境恶劣,噪音大,且有大量金属屑、切削液等对人体有危害的化学物质
然而, 真正开始进入产品研发环节,刀具开刃场景的难度和研发周期都超出珞石的想象。
2018年年初启动开刃自动化方案的研发时,珞石团队原本觉得半年就可以搞定,但最后用了近1年半的时间。
慢的重要原因是,行业知识和客户需求比预想中复杂。
从2017年中到2018年初,珞石在做陶瓷刀的方案;2018年,珞石开始正式转战拓展国内金属刀具的客户。
为更好了解金属刀具的生产流程,2018年3月,珞石专门派项目团队去阳江跟着老师傅从头开始学开刃。
泡了2个月后,工程师们获得了不少行业知识,比如:一把好刀有衡量标准,刀的两刃口角度需控制在多少度,宽度要控制在什么范围,才能保证刀刃美观、锋利。
凭着此前陶瓷刀的开刃经验,珞石用2个月时间就做出了解决方案,但很快发现,适用于陶瓷刀的固定轨迹开刃方案不能直接复制到金属刀具上,因为金属刀坯的一致性不如陶瓷刀坯,前者的厚薄其实有细微差异,所需开刃轨迹和开刃力度也会随之变化。
于是,珞石又在方案中增加了视觉能力,即先用视觉技术识别每把刀坯的立体形状,再结合刀形成机械臂的运动轨迹、位置和力控等参数,实现了“千刀千磨”。
这也 让珞石更深刻地理解了刀具企业机器换人的需求——机器人不仅要能解决招工难的问题,还要提升良率和成品的一致性。
因为再有经验的老师傅也有失手的时候,且哪怕是同一个师傅磨出来的刀也会有细微差异。而机器人则能实现更高品质的批量输出,给刀具企业带来额外收益和竞争优势。这也意味着开刃自动化方案在行业内有被客户复制的可能,这进一步增强了珞石做刀具开刃场景的决心。
但这还是只知其一,不知其二。
到2019年3月,珞石的工作站已能满足客户“一刀切透105张测试纸”的要求,在“磨好一把刀”上初具成效。
但这时客户又提出,其实 “我想要的不仅是磨好一把刀,而是N把刀”——比如上一把还在磨斩切刀,下一把就要换成菜刀。
这涉及到的难点是“换产”。阳江大多数企业是代工厂,代工刀具的产量不稳定、种类不确定,如果不能实现自动换产,每次机器人更换刀型时都要重新调整打磨参数,耗时耗力。
于是珞石又在原AutoGen智能视觉规划系统的基础上,研发了更复杂和灵活的自动轨迹规划算法,适应形状不同、工艺要求不同的细分刀具产品。
又3个月后,珞石终于在2019年6月推出了可实现换产功能的刀具开刃工作站,可兼容4~16寸范围内的不同型号刀具,这是珞石目前在刀具行业开始复制起量的产品基础。
在攻缝制领域时,珞石也经历了这种 摸索需求、提升行业认知、打磨产品三头并进的过程。
以往,工业机器人做缝制自动化的难点是服装面料太软或太滑,机器人很难平整地把面料抓起来再平放到缝纫机上;缝制大小不一的面料时,机器人也很难确定缝制轨迹;此外,工业机器人和缝纫机的运动速度不一样,前者持续运动,后者则是一走一停地缝纫,两种设备配合时容易出现拉扯布料的问题。
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ROKAE缝制工作站
针对面料难抓取的问题,珞石研发了FCGM柔性面料抓取机构,保证面料被抓起后能平整地放下;针对缝纫轨迹问题,珞石则在解决方案中增加了视觉自动轨迹规划技术;而在缝纫机和机械臂的配合上,珞石开发了Syncsewing缝制工艺包使二者实现通讯,以保证速度匹配,避免面料拉扯。
到2019年10月,珞石打磨出的文胸缝制工作站开始正式在客户现场运行。
3.最难的是做减法
回头看,珞石在用智能技术开辟新的自动化场景的过程中,最难的一点是选场景、做减法,是商业决断。
对要用智能技术创造新市场的科技创业公司来说,清晰的商业决断往往是后知后觉的,在“柳暗花明”之前,公司可能会有一个多线布局的状态。
珞石也经历了“减法难做”的焦灼期。自2017年开始拓展机器人应用相对不成熟的细分场景以来,珞石陆续接触了物流、理疗等场景;直到2019年,刀具开刃和缝制这两个场景的逐渐成熟,才让珞石找到了聚焦的感觉, 庹华也总结出了一套明确的选择场景的标准,目标区域是以下3个圈的交集:
1.市场足够大;
2.客户的自动化意愿够强,有真正的刚需;
3.供给方的技术可匹配场景需求。
这几个问题看起来老生常谈,但一条条拆开看,都有门道。
市场规模上,不仅要看现在静态的规模还要看增量,结合技术和产品,看未来可迁移、拓展的额外空间。


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