电影中的移动机器人映射现实工业的发展趋势
更新时间:2023-02-04点击次数:657次
时隔三年,《流浪地球2》在贺岁档上映,以“硬核”的姿态展现中国独有的科幻浪漫主义叙事,将国家科技文化水平呈现推上另一座高峰。
但对机器人行业而言,更值得注意的是其中屡屡出现的移动机器人身影。
在电影所构建的30年后世界里,移动机器人成为未来社会不可分割的一个重要子集,太空休眠舱中的巡检机器人时刻监察动向,保障休眠舱沉睡人们的生命安全;行星发动机机库中,移动机器人有条不紊地传送着物料……
实际上,移动机器人登上电影银幕,背后是以移动机器人行业为代表的硬科技行业的迅速发展,也是移动机器人刚需的显现,更是其在可以看见的未来里作为生产力的必要性。
01现在的工业应用是未来社会千行百业的刚需
当未来照进现实,可以发现,《流浪地球2》所展望的30年后世界,根植于当下工业场景和科技发展实际,是现实工业生产和社会生活的镜像,尤其是移动机器人在电影中所呈现的巡检、操作、搬运等作业,更是目前制造业的痛点及未来千行百业的刚需。
在巡检业务上,电影中屡屡提到移动机器人去巡检数据机房、巡检设备间,而在现实中,这些场景亦是亟需移动机器人去取代人工操作的场景。
过去几年来,随着国家大力发展基础设施建设,产生了大量的设备巡检需求。在电厂、风电厂、海上石油平台、海上风电平台等复杂环境下,为了保障能源供给的稳定性、设备的稳定性,需要对相应的设备进行周期性的运维、检测,同时检测对象多处于恶劣环境中,难以放置传感器进行周期性的采集,因而过往一般采用人工巡检的方式。
然而,人工巡检并不容易,以变电环境下的高压开关柜操作场景为例,电力的强度达到6Kv,稍稍发生意外,工人被电弧沾上就是一场重大事故,已经成为行业挥之不去的痛点、难点、泪点,同时一个发电机组的停机,造成的损失是千万元级别,所以必须保证其稳定运行。
而采用移动机器人进行巡检,基于移动机器人的自主定位与导航技术、智能识别与自主操作技术、深度学习等技术手段辅助人工巡检,能够大大减少人工才做的工作强度,同时实现更低风险的无人化24小时巡检作业及关键工位操作,真正让设备时刻处于“监管”并实现稳定运转。
此外,近年来移动互联网业务的持续高速发展和国家“东数西算”战略部署的全面启动,一批大型、超大型数据中心陆续建设投产,诞生了大量数据机房的设备巡检需求,如何保持24小时不间断的巡检作业以保证海量数据畅通流转,亦已成为现有的痛点难点。
在搬运作业上,电影中提到行星发动机机库中移动机器人频繁运输物资、转运枪械,而在现实中,移动机器人已被广泛用至半导体、新能源等领域的产线并成为重要的生产力。
如在以半导体为代表的精密电子制造领域,“个性化定制”“产品迭代速度加快”“产品周期缩短”“产品按时保质交付”“产品良率提高”“极限制造”等趋势越发明显,过往的人工搬运、人工作业已难以满足当前的应用需求,导入移动机器人执行搬运等重复作业工序成为必然的选择。
超大型的生产厂房,紧凑的生产任务,各种物料频繁的往来运输,人、设备和各系统间的紧密协同,大批量的移动机器人广泛行走在各个工序段间,并成为物流“血管”中的“细胞”,成为了场内最为安全高效的支撑,同时具备更加的柔性、更佳的生产效率。
如在新能源领域,在全球能源短缺的危机下,发展新能源成为破局的最优解。然而,生产工序繁杂、原料自重大、招人难、良率难以保障等问题成为限制其发展的难点。通过应用移动机器人,可以广泛取代人工进行物料搬运过程,大大优化了过往人工搬运可能导致的种种困难,同时基于搭载机械臂的复合机器人产品,可以形成从生产、搬运到出库的全过程闭环,有效保证产品良率。
其实电影所呈现的未来已照进现实,成为了目前移动机器人企业争先布局的重点。目前移动机器人的工业应用是未来社会千行百业的刚需。
02移动机器人如何推动“科幻”成为现实
对移动机器人企业而言,《流浪地球2》描绘了一个关于未来的巨大想象,但身处机器人行业的“我们”更应该关注内在核心,即要如何让移动机器人真正成为电影里的“现实”。
目前我国拥有完全自主知识产权的移动机器人核心算法和大量业务场景无人化改造经验。在产品落地上,工业物流与巡检运维两条业务线已从“打地盘”的阶段开始进入到“坐稳基本盘”的阶段,即已踏入规模化落地阶段。
随着全球科技竞赛日趋激烈,芯片正成为大国竞争的核心,半导体制造智能化转型升级势在必行,我国的智慧物流解决方案覆盖半导体生产全产业链,已助力多个全球头部芯片制造企业智能化转型升级。
可以说,我国智能机器人已然让电影中的未来照进现实。那么,如何实现这一目标?高工移动机器人分析出了三大可能性,且听一一道来。
1.提高移动机器人的性能,拔高触及范围的“上限”
据了解,基于AMR定位导航算法在高精度和高稳定性方面的强大技术支撑,移动机器人产品的定位精度达到±2mm,可以有效保障移动机器人在作业时的稳定连续及可靠。
同时,根据应用场景的不同,可以定制化更高性能、更强环境适应性的移动机器人产品,应用于半导体领域的晶圆盒搬运机器人,洁净度要求最高满足Class1级,且拥有优异的震动、防静电等性能;如高原科考机器人,可应对高海拔、低气压、超低气温等极端环境,同时应对裸露石头地等复杂路况。
2.以场景为核心,挖掘移动机器人的更多可能性
如在巡检运维领域,现在移动机器人已进入海上油井、海上风电、大煤矿、发电端等高维复杂环境场景的巡检工作,并且基于产品性能和过往经验经历探索巡检的更多可能性并进一步挖掘,2022年5月,科考巡检机器人助力科考队员成功登顶珠峰,并在高原大科考中扮演着重要角色。
3.先做最难的,再做容易的,让移动机器人“普及”
以智慧物流业务为例,移动机器人并非是简单的物料搬运作业,而是锚定了半导体领域的晶圆转运场景。据悉,晶圆转运并不容易,相比于传统的工业场景,晶圆车间生产条件严苛,洁净度要求达到CLASS100等级,部分工序甚至达到CLASS1等级。同时在转运过程中,晶圆十分精密,对静电、震动有着严格的要求。此外,晶圆生产多数工序由专机设备完成,但生产各环节设备间的数据离散,生产物料信息无法追踪,生产节拍严重受影响。
围绕该场景,机器人专家团队扎根现场,帮助半导体领域的客户梳理场景痛点需求,不断打磨移动机器人产品性能,使机器人搬运时振动值最低至0.025G,优于国际SEMI标准规定的0.5G;机器人最高满足Class-1洁净车间等级,规避了因污染带来的原料损耗风险。
最终,在移动操作机器人基础上,应用YOUIPilot导航系统、YOUIFleet机器人调度系统及YOUITMS场内物流管理系统,实现晶圆盒在机台、电子料架、存储仓等不同工序间的自动转运,同时打通全生产周期的物质流与信息流,保障物料数据全流程可追溯,真正攻破了半导体晶圆转运这一“堡垒”。
03你我机器人和谐共生的世界:
《流浪地球2》拍摄时,郭帆导演曾对机器人感叹:“现实已然很科幻了。”机器人团队从技术出身,带着“移动机器人助力传统行业转型升级”的初心,在一次次的项目交付中远征星辰大海。
本质来看,本次移动机器人产品走入银幕,协助科幻片的拍摄,代表移动机器人已不限于工业,正在以更多样的形式走进我们的生活,亦或是说一个人与机器人和谐共生的世界正被逐步构建;同时电影中呈现的移动机器人应用可能性,也在现有的应用场景里略见一斑。
三十年后,世界是否会如电影描述一般我们不可得知,但无论如何,一个你我机器人和谐共生的世界已然在“拥抱“我们。