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AGV3.0破局在即:非標向左,利潤向右

2019-10-18 09:34 性質:轉載 作者: 潘敏瑤 來源:高工機器人
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1976年,起重機械研究所研制出第一臺AGV,這種自動導引小車的問世比西方慢了整整23年;1991年,中科院沈陽自動化所接手金杯合裝項目,中國完成了AGV從實驗室樣機到生產一線產品的蝶變。1996年,科...

1976年,起重機械研究所研制出第一臺AGV,這種自動導引小車的問世比西方慢了整整23年;1991年,中科院沈陽自動化所接手金杯合裝項目,中國完成了AGV從實驗室樣機到生產一線產品的蝶變。

1996年,科爾摩根NDC將激光導航AGV帶入中國市場,各大研究所及其衍生出來的機器人公司,如新松昆船機科,采用該系統后獲得快速發展。

到了2012年,亞馬遜收購kiva,這一歷史性事件引起AGV行業的震動。人們發現,原本服務于煙草、汽車、醫藥、家電行業的AGV,竟然還能為電商物流體系帶來如此翻天覆地的變化。

受“kiva”、“無人配送”等概念的吸引,一大批技術團隊和創業者的目光匯聚在對標kiva機器人上,一時間催生了多家國內的優秀企業,頻獲資本青睞,產品快速起量。

2014年快倉成立,2017年3月29日,快倉完成菜鳥與軟銀投資的近2億元B輪融資;2015年極智嘉成立,2019年7月Geek+完成GGV紀源資本和D1領投的超1.5億美元的C1輪主力融資,正式躋身全球獨角獸行列。

發展至今,AGV經歷了四代更迭,AGV 1.0為磁條或導線導航;AGV 2.0依靠二維碼導航;AGV 3.0為激光視覺SLAM多傳感器融合導航;AGV 4.0則是復雜場景下的無人駕駛機器人。

就在極智嘉入局的那一年,來自哈工大競技機器人隊的王永錕,正式加入了創業團隊,創辦了斯坦德機器人,以AGV 3.0為產品方向

那時,斯坦德團隊內部也發生過激烈討論,要不要做二維碼導航的類kiva小車?王永錕斬釘截鐵地說:“我們做(類)kiva(AGV)必死。”在他看來,物流倉儲領域玩家眾多,客戶都是電商大佬,導致這個行業基本上有互聯網行業規律的影子。近兩年,倉儲物流完成了行業格局的定位。

“創業公司要發揮自己的長處,與市場需求結合,讓自己的增長速度比別人快,否則一定沒有機會。”于是,斯坦德另辟蹊徑,選擇了更為上游的工業場景進行切入并開疆拓土。

非標和標準化只是一線之間

自從為團隊起名字為Standard Robots的那天起,就將斯坦德的初心和野心彰顯得淋漓盡致。

工業場景遍布著非標化。自動化從單機向產線過渡的過程中,產生了柔性和定制化的需求,這給制造企業帶來新的機遇。

然而,“非標之痛”卻如影隨行:對機器人企業來說,非標產品很難快速提升利潤;對系統集成商來說,不敢接太多項目,因為人力消耗大、周期長、服務成本高,案例不能完全復制,難以做大;對終端企業來說,非標產線效率低,產品一致性得不到保障。

斯坦德從做大客戶的非標案例中受益并成長起來,在這過程中意識到:產品公司要盈利,標準化一定是未來方向。

標準化有三個維度:第一,依靠合作伙伴,一起把這個行業做大;第二,聯合優秀企業來制定行業標準,讓標準先行;第三,客戶傾向于以“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的方式來提出非標方案,而從供應商角度來說,可以在滿足客戶要求的情況下提供標準化的解決方案,這時就需要大客戶的標桿案例來教育客戶。

非標是工業的特性,未來行業非標還會持續很久,如何在非標海洋里找到一條生存之道,就必須是把標準抽離出來。

為了應對非標,斯坦德在產品上做了許多模塊化設計,細分成Oasis300 以及Oasis600兩款標準化的移動平臺,Oasis可以搭載協作機器人、輥臺 、自動充電樁、定制頂部模塊、貨架頂升、棧板搬運、核心控制器等。

相比別人做10個項目需要100人,斯坦德50人就可以同時承擔了30個項目,這30個項目都是經過了嚴格篩選,可以進行規模化復制,一個訂單里非標部分僅占到整體成本的30%左右

王永錕告訴高工機器人:“非標和標準化之間的這把尺子,如果沒把握好,就會掉入非標的深淵,陷在項目中無法自拔。擁有技術基因的公司接了大量非標項目,那么,這家公司就離死不遠了。”

如今,斯坦德深耕華為、杰士德、富士康、碧桂園、光寶科技、匯博股份、廣汽本田、上海通用等大客戶,已完成批量出貨及多次復購,客戶協助產品趨于更標準化和穩定可靠。同時,客戶對產品的要求代表了“未來”,有利于其在前沿技術的布局和產品預言。

去年10月,斯坦德已完成A輪融資,今年一季度,斯坦德的營收已達到去年全年的業績,上半年已經實現去年全年3倍的業績,今年全年業績同比將增長600%。目前,已準備開始下一輪融資。

從“7”到“2”,從3C到全行業

王永錕對AGV行業的趨勢有三個判斷,除了上一章節講述的“非標和標準化只是一線之間”,還有輕量型和重載型AGV協同發展商用場景和工業場景的界限愈加模糊

移動機器人的作用不外乎搬運和巡檢,因此,除了工業領域,物流、安防、保潔就成為了商業運用的三大領域。業內人士認為,工業設備最終是往商用設備、通用設備、個人設備的方向發展,作為生產力工具實現搬運、移動、視察。

一開始,在拿到投資后,斯坦德團隊同步研發了7款產品,主要用于工廠物料搬運、堆高、牽引以及電力巡檢等方面,致使無法打造出真正實用的核心產品,創業遲遲不見起色。

2016年,市面上出現了很多服務機器人,包括語音類、人型送餐類,移動機器人還沒有特別明確的方向。“那時國內基本沒有原創的項目,而是看到國外的機器人創業項目融了一大筆錢后,國內開始模仿。”

當時有一種叫自平衡替身機器人(double)的特別火,國內也有仿制的產品,后來全死了。由于ROS上有開源的完整功能的掃地機器人代碼,所以國內也有自主導航的掃地機出現,但是算法老舊,不好使。

當時也出現了前文提到的一批類kiva機器人,而SLAM導航移動機器人由于存在其技術壁壘,所以當時國內外做這類機器人的創業公司很少。

到了2017年10月,做SLAM導航機器人的企業突然多起來,很大程度上是因為google開源了一套關于SLAM的cartographer代碼,但算法為實驗室性質,可以做DEMO,在實際場景里依然不好使。

GGII數據顯示,截至2018年底,從企業累計銷量來看,制造業領域AGV應用依靠長時間的累積,累計銷量較大,諸如CSG華曉精密、新松、遠能、嘉騰市場份額仍占據市場前列。

同時,受益于倉儲行業的自動化改造升級及下游消費市場升級等因素的拉動,快遞/電商領域AGV銷量增長迅速,以快倉、Geek+、立鏢機器人、海康機器人為代表的企業市場份額快速提升。

電商機器人采用慣性導航、二維碼導航這種技術形態,與電商倉儲的應用場景需求相匹配。電商的技術難點更多在于調度系統和倉庫管理系統,系統軟件是電商AGV廠家的技術壁壘。

而在工業制造場景當中,需求端是柔性化產線,像手機基本上就是一年一變,因此,在工業場景中激光無軌自然導航應用更適合成為“數據采集的搬運工”

斯坦德采用的正是SLAM定位導航技術,該技術可分為視覺SLAM和激光SLAM。王永錕判斷,視覺在短期之內很難出現真正意義上通用的技術,因為落地難,難以成為主流技術。所以,視覺一定是承擔著輔助技術的角色,配合其它技術形成一個真正穩定可靠的解決方案

“視覺技術的非標性遠遠高于我們所理解的工業上的非標。可能只是一個小問題,都需要一個專門團隊去解決,而解決這類問題有千萬種方法。正因為此,視覺公司很多,但至今沒有大公司出現。”

從應用層面來看,攝像頭便宜,而且能識別出更多對象,但它的算法門檻較高,且需要更好的硬件運算平臺支持,無論是部署、調試、問題處理等都需要花費更長的時間,給用戶帶來不好的體驗。

“不可否認,激光傳感器一定是主流,主要是因為其穩定性高。”王永錕表示。

在實際應用中,2DLiDAR只能掃描一個平面,AGV機器人只能在環境相對簡單的場所運行,或者說用多個2DLiDAR集成來獲取更多平面的數據以適應更復雜的環境。而3D LiDAR就相當多個2DLiDAR的集成,一臺儀器多線測量獲取多層面的數據,可以給AGV機器人提供更全面的測量數據。

3D LiDAR可以保證安全性,但目前的精度還無法滿足室內移動機器人的高精度導航。王永錕回憶,2012年,在沒有3D激光雷達的時代,用2臺hokuyo的2D激光雷達、光纖陀螺、FPGA實現場內3D建模和導航,室內無人駕駛小車單純硬件成本就高達20萬+。

重溫產業鏈的發展趨于成熟,不得不驚嘆這個時代給了機會。未來,3D LiDAR將在室外移動機器人方面發揮其價值。隨著固態激光雷達的發展,傳統2D有望轉向3D。

SLAM在上個世紀90年代已經成熟,但是激光SLAM在工業上的應用需要更多在算法、產品方面的完善,加深對系統的理解。“這塊工作一直沒有人來做,準確來講是在過去的場景沒有這種需求,現在有需求了,斯坦德在這上面完成了大量的工作。”

針對3C行業應用需求,斯坦德只做了兩款標準化的產品Oasis300和Oasis600,分別是300公斤負載和600公斤負載,可以滿足3C行業絕大部分的需求。

王永錕舉例,在3C某代工企業的SMT車間項目中,共使用牽引型Oasis300機器人11臺,背負旋轉復合模組Oasis300機器人8臺,自動上下料Oasis600機器人1臺,應用場景貫穿原料倉-線邊倉-生產線,覆蓋廠房面積超過8000余平,替代人工48人次,可完全替換車間的物料配送員與部分上下料工人,車間內僅剩余少量調機人員,生產效率提高近10%,ROI約為13個月,較好滿足了客戶需求。

如今,斯坦德業務領域已從3C領域向汽配、光伏等行業進行橫向拓展。在山東某汽配行業上市公司的項目中,使用雙工位輥筒Oasis600機器人8臺,叉舉升降Oasis600機器人6臺,應用場景貫穿原料倉、線邊倉、生產線,覆蓋廠房面積8000余平方米,替代人工28人,提高生產效率10%,ROI約為13個月,達成了客戶計劃效果。

擁有了豐富的大客戶案例后,“技術上頗具侵略性,產品定義上偏保守”的王永錕開始思考:什么時候做重載?什么時候做輕載商用?同時做?還是有先后?孰先孰后?中間時間隔多久?他說:“節奏很重要,一著不慎滿盤皆輸。

接下來,斯坦德將會推出1噸以上的重載產品,繼續拓寬工業應用領域的邊界,同時開發商用場景,形成工業和商業雙驅動的下一階段增長曲線;在鞏固華南市場的基礎上,加大布局華東市場,并開拓東南亞、日本、韓國等海外市場,拿出120分的產品,不只做中國的“Standard”。

不負軟件定義利潤的時代機遇

一個行業里,哪些東西是靠人、錢、資源,無法短時趕超的壁壘?

對于移動機器人來說,壁壘就在于底層技術,包括預算器(即控制器),執行器(電機、輪子),電源,傳感器這四大部分。

在執行器方面,市面上做電機和和驅動器的廠商已經非常多了,且有成熟的方案;中國也不乏為AGV提供電源的優秀鋰電企業;傳感器低產能、高價格,核心技術長期被國外壟斷。

成立之初,斯坦德就選擇從核心控制器切入,至今已擁有5年的積累和迭代。在硬件方面,將不同的芯片,包括GPU、CPU、MCU結合在一起形成一套完整的架構,以此實現工業級的穩定性。更核心的是,基于這些硬件形成了斯坦德從零開始研發的機器人操作系統SROS。

用ROS做產品的公司是不負責任的公司。”小馬智行樓天城教主如是說。王永錕深以為然,他說:“很多無人駕駛公司也會用ROS做demo,但都是坑人的,因為ROS只適合做開源的教育軟件。”

同理,做機器人產品也不能用ROS系統,因為其完全滿足不了工業和商業場景的穩定性需求,所以用ROS開發機器人產品的公司必定很難發展下去。

要實現一款真正可靠的產品,就必須要自主研發機器人操作系統,雖然早期其價值沒有體現出來,但隨著時間的推移,系統架構搭建得越來越大,這項技術就越來越有價值,成為無價之寶。

斯坦德從底層構建的SROS系統,能夠在工業、商用、服務型產品中通用。基于這套系統,延伸出定位算法、控制算法、導航算法、調度算法等,進而就可以隨心所欲生產出各種各樣的小車,把軟硬件融合到極致。

5G無疑是2019年最大的熱點。得益于5G實時通信的特點,云端柔性物流調度系統得以實現。

kiva調度系統是在有限解之下,在最短時間內求解出最優解,AGV小車在棋盤型的空間內誕生各類需求。相比之下,斯坦德FMS集群調度系統的解的個數是無限的,敢稱可以調度一萬臺車,這一系統被稱之為“海運”,車到山前必有路,甚至可以超車、并行

所有小車的運行更像“出租車”,根據客戶工廠設備的擺放形式,幫助客戶實現整個業務流的流通,而車的流動就顯示出客戶業務流的流動。“面對客戶現場的各類‘器官’,通過AGV小車連接起來,這就造出了血管,通過FMS調度系統,點亮每條數據流,實現動態調節‘血管’的粗細。

總體來說,云端柔性物流調度系統包括云端遠程監控、云端地圖更新、云端資源調配、云端路徑規劃四個方面。長遠來看,AGV的投資回報不再是替代了多少人,節約了多少成本,而是信息傳遞、收集、反饋的過程考量。

5G時代到來后,將拉動萬億美元級別的基礎設施建設,并帶動十萬億美元級別的下游產業得到發展。而以第三代AGV為代表的工業智能執行終端將在5G應用中率先落地。

近期,中國電信聯合中國信通院、中國電信北京研究院和華為公司聯合成立的“5G云端創新中心”正式掛牌,斯坦德已入選首批互聯企業

百團大戰已過,卡位戰打響

進入2019年,被稱之為無人駕駛的真理之年,資本熱度消退,產業回歸理性。投資人開始降維尋求無人駕駛技術落地的標的項目。

集“自動化、大物流、室內低速無人駕駛”三大硬科技于一體的激光導航AGV,反而備受青睞。GGII數據顯示,2019年上半年,AGV及倉儲領域融資案例超13起,融資規模超4.2億元。同時,雷柏科技、曠視科技、海康威視等勢力也在加速布局。

激光導航AGV企業在2018年經歷了一場“百團大戰”,發展速度呈暴增態勢。去年下半年,投融資大環境趨冷,AGV行業經歷了第一次洗牌。

到了2019年,隨著資本和資源向頭部企業聚焦,褪去了非理性的瘋狂燒錢模式,更看重企業的自我造血能力。在王永錕看來,全年營收沒有超過5000萬的激光導航AGV企業,明年就沒有機會了;現在才開始做移動機器人的初創公司已經沒有機會了。

活下來并堅持做激光導航AGV的公司,開始步入“卡位戰”階段。

A輪之后的公司會面臨第二次洗牌,如果還沒到A輪的公司,基本上就很難融到A輪了,就看誰能先跨出這一步。而A輪公司如果今年沒有業績的話,基本上也不會再拿到錢了,市場已經耗盡了試錯的耐心。

今年年底就能看出誰能真正跑出來。

王永錕將斯坦德被定義為一家以技術驅動的產品公司,“一手抓產品,一手抓服務,兩手都要硬。如果同行市場做得好,價格還低,我們就該死。

采訪過程中,王永錕多次談到“生死”,不禁讓筆者想到“生死看淡,不服就干”這句話,并非怒懟友商,也不是打雞血的失態,而是戰績上揚時依然保持遠見與定力。因為,AGV行業可預見的跨行業、跨場景、跨國界拓展的謹慎樂觀。

時刻做好迎接最嚴峻挑戰的準備,開啟奮斗模式:生死看淡,不服就干!盡管王永錕的技術理想已“破滅”為商業理想,但正如他自己所說“在鉆研移動機器人技術的這七八年,自信心被摧垮過無數次,每一次自我推翻后,反而感到高興,因為只有重復地從零開始思考,才能不斷突破。”

秉承哈工大競技機器人隊的隊訓“極限猶可突破,至臻亦不可止”,他說:“若非稱霸武林夢,誰又仗劍走天涯!”永遠年輕,永遠熱淚盈眶,這或許就是創業者最好的氣質。

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