刘欢:让工业机器人去处理柔性的物品,是机器人自动化里最难的问题

2020/09/22

我们企业是MUJIN科技,主要做工业机器人智能解决方案。工业机器人并不是一件新生事物,它已经在各行各业,尤其汽车制造业方面应用几十年了,发展很成熟了,是工业自动化里面比较高端、比较稳定的一个板块。它起到很关键的作用,是一个桥梁。一方面把虚拟世界里面的信息和数据执行到物理世界,比如说通过订单、物料对物料进行搬运和加工实现生产。另外一个方面,可以把生产过程中的一些信息和生产现状,比如说机器人本身就是高度数字化,每一个点的关键值都是一些实实在在的数据,这些数据又可以反过来应用到优化工艺、优化生产的效率,能够做到降本增效。它其实是一个工业互联网当中必不可少的关键环节。


其实我们做工业互联网和自动化最终的目的是帮助客户赚钱,让客户有经济效益,没有经济效益自动化就没有意义。但是有客观事实,毕竟中国现在发展阶段劳动力成本还是很低,比起欧美发达国家只占三分之一。而且人口老龄化,尤其是劳动力的缺乏,新生适龄劳动力数量不断减少,需求增长的同时供给在下降,这个缺口必须要通过提升生产效率补上。在这个角度来讲,中国是世界工厂,有足够量情况下就有规模,规模是最适合做自动化的场景,因为可以做标准化了。


物流相关的世界第一是电商,中国电商绝对是世界第一,而且电商的驱动力是信息化,大家很方便在手机上买东西,从下单到收货,整个供应链物流全都很流畅,背后是整个的高效系统在运作。带来的问题是传统的整个仓储物流行业是非常密集,需要人工操作。但是有了高度信息化基础,它也提供了一个很好的自动化基础。比如说我们就能够把工业机器人传统99%应用是在制造业、汽车行业,现在我们把工业机器人引入到物流行业、电商场景下面,就是因为体量足够大了以后,这个帐客户就可以算得出来,就可以负担起相对来讲比较高端的信息化设备,而且相对应的基础设施已经很完备,在这个角度实现整个的自动化真得一步到位。从很原始的状态实现智能化,当中的数字化是很顺理成章的事情。中国在这个阶段是跨越式的一步到位,现在看发达国家逐步推自动化的时候,他们很多的设备几十年来慢慢循序渐进的一点点往上加。而我们这边建一个新仓库一口气就是全流程无人仓,这是中国的一个历史机遇,在这个结骨眼上真得一下子就能够做好这件事情。


让工业机器人去处理柔性的物品,是机器人自动化里最难的问题。柔性的东西不像钢铁,它的形态非常不确定。如果一个智能系统,最大挑战是看它怎么样去应对这些任务中的不确定性,不确定性越多它就越难做。一个智能化机器人系统由三大部分组成,感知、规划、执行。感知是看,规划是去想,比如我拿一瓶水,看到之后得想手过去怎么样把它拿起来,拿着不掉下来。最后,想出来怎么操作之后还有个执行层面,怎么样把理想的轨迹通在机械机构上面,比如说电机上面,到最后的电流控制,这三者缺一不可,组合在一起是智能机器人系统。传统的机器人,尤其是工业机器人专注的点在于效率精准度以及可靠性上面。在执行层面是几十年来工业机器人设备厂商专注的点,但是要让它做一些相对比较智能的应用,尤其处理柔性物品,光是有一个健壮的身体不够,这个时候需要一个聪明的大脑,光从识别来讲就很复杂。一个杂乱摆放的衣服,哪怕这一类它可能是叠着的,有可能是散着的,有可能耷拉在容器的边缘,这个就已经是千变万化的情况,抓起来之后是什么样的形态,不会勾在什么地方,你再把它的放下来,怎么样把它叠起来放好,这当中有太多因素要考虑进去。这个时候简单说就是一个视觉识别问题,我只是一个执行和控制问题,几个环节捏合在一起。为什么说处理柔性物品问题,这个问题是机器人做拣选、做抓取,甚至是制造业当中一个核心的难题。为什么说富士康做工业机器人几十年了,富士康绝大部分的员工,或者大部分的人力用在做装配上面。装配上很多环节为什么需要这么多人呢?为什么他们这么懂自动化,还需要这么多人呢?大家想如果把手机拆了之后装回去非常的难,因为里面有很多的小零件,这就涉及到柔性的处理。谁能把这个问题解决了,真正整个制造业会发生翻天覆地的变化,整个生产结构、劳动力组成都会改变。如果这样的话,工业革命就会来了。我们就往这个方向去探索,先从叠衣服开始,满足这样一个柔性、相对很灵活的生产,只是解决搬运的问题,但是继续往下有很多的难题需要去解决,我们在这方面做。


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