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AGV3.0破局在即:非标向左,利润向右

2019-10-21 18:11:23来源:高工机器人网 编辑:高工机器人网阅读量:339

  【物流设备网 行业动态】1976年,起重机械研究所研制出第一台AGV,这种自动导引小车的问世比西方慢了整整23年;1991年,中科院沈阳自动化所接手金杯合装项目,中国完成了AGV从实验室样机到生产一线产品的蝶变。
 
  1996年,科尔摩根NDC将激光导航AGV带入中国市场,各大研究所及其衍生出来的机器人公司,如新松、昆船、机科,采用该系统后获得快速发展。
 
  到了2012年,亚马逊收购kiva,这一历史性事件引起AGV行业的震动。人们发现,原本服务于烟草、汽车、医药、家电行业的AGV,竟然还能为电商物流体系带来如此翻天覆地的变化。
 
  受“kiva”、“无人配送”等概念的吸引,一大批技术团队和创业者的目光汇聚在对标kiva机器人上,一时间催生了多家国内的企业,频获资本青睐,产品快速起量。
 
  2014年快仓成立,2017年3月29日,快仓完成菜鸟与软银投资的近2亿元B轮融资;2015年极智嘉成立,2019年7月Geek+完成GGV纪源资本和D1领投的超1.5亿美元的C1轮主力融资,正式跻身全球独角兽行列。
 
  发展至今,AGV经历了四代更迭,AGV 1.0为磁条或导线导航;AGV 2.0依靠二维码导航;AGV 3.0为激光视觉SLAM多传感器融合导航;AGV 4.0则是复杂场景下的无人驾驶机器人。
 
  就在极智嘉入局的那一年,来自哈工大竞技机器人队的王永锟,正式加入了创业团队,创办了斯坦德机器人,以AGV 3.0为产品方向。
 
  那时,斯坦德团队内部也发生过激烈讨论,要不要做二维码导航的类kiva小车?王永锟斩钉截铁地说:“我们做(类)kiva(AGV)必死。”在他看来,物流仓储领域玩家众多,客户都是电商大佬,导致这个行业基本上有互联网行业规律的影子。近两年,仓储物流完成了行业格局的定位。
 
  “创业公司要发挥自己的长处,与市场需求结合,让自己的增长速度比别人快,否则一定没有机会。”于是,斯坦德另辟蹊径,选择了更为上游的工业场景进行切入并开疆拓土。
 
  非标和标准化只是一线之间
 
  自从为团队起名字为Standard Robots的那天起,就将斯坦德的初心和野心彰显得很很好。
 
  工业场景遍布着非标化。自动化从单机向产线过渡的过程中,产生了柔性和定制化的需求,这给制造企业带来新的机遇。
 
  然而,“非标之痛”却如影随行:对机器人企业来说,非标产品很难快速提升利润;对系统集成商来说,不敢接太多项目,因为人力消耗大、周期长、服务成本高,案例不能完全复制,难以做大;对终端企业来说,非标产线效率低,产品一致性得不到保障。
 
  斯坦德从做大客户的非标案例中受益并成长起来,在这过程中意识到:产品公司要盈利,标准化一定是未来方向。
 
  标准化有三个维度:第一,依靠合作伙伴,一起把这个行业做大;第二,联合好的企业来制定行业标准,让标准先行;第三,客户倾向于以“头痛医头,脚痛医脚”的方式来提出非标方案,而从供应商角度来说,可以在满足客户要求的情况下提供标准化的解决方案,这时就需要大客户的标杆案例来教育客户。
 
  非标是工业的特性,未来行业非标还会持续很久,如何在非标海洋里找到一条生存之道,就是把标准抽离出来。
 
  为了应对非标,斯坦德在产品上做了许多模块化设计,细分成Oasis300以及Oasis600两款标准化的移动平台,Oasis可以搭载协作机器人、辊台、自动充电桩、定制顶部模块、货架顶升、栈板搬运、核心控制器等。
 
  相比别人做10个项目需要100人,斯坦德50人就可以同时承担了30个项目,这30个项目都是经过了严格筛选,可以进行规模化复制,一个订单里非标部分仅占到整体成本的30%左右。
 
  王永锟告诉高工机器人:“非标和标准化之间的这把尺子,如果没把握好,就会掉入非标的深渊,陷在项目中无法自拔。拥有技术基因的公司接了大量非标项目,那么,这家公司就离死不远了。”
 
  如今,斯坦德深耕华为、杰士德、富士康、碧桂园、光宝科技、汇博股份、广汽本田、上海通用等大客户,已完成批量出货及多次复购,客户协助产品趋于更标准化和稳定可靠。同时,客户对产品的要求代表了“未来”,有利于其在前沿技术的布局和产品预言。
 
  去年10月,斯坦德已完成A轮融资,今年一季度,斯坦德的营收已达到去年全年的业绩,上半年已经实现去年全年3倍的业绩,今年全年业绩同比将增长600%。目前,已准备开始下一轮融资。
 
  从“7”到“2”,从3C到全行业
 
  王永锟对AGV行业的趋势有三个判断,除了上一章节讲述的“非标和标准化只是一线之间”,还有轻量型和重载型AGV协同发展;商用场景和工业场景的界限愈加模糊。
 
  移动机器人的作用不外乎搬运和巡检,因此,除了工业领域,物流、安防、保洁就成为了商业运用的三大领域。业内人士认为,工业设备最终是往商用设备、通用设备、个人设备的方向发展,作为生产力工具实现搬运、移动、视察。
 
  一开始,在拿到投资后,斯坦德团队同步研发了7款产品,主要用于工厂物料搬运、堆高、牵引以及电力巡检等方面,致使无法打造出实用的核心产品,创业迟迟不见起色。
 
  2016年,市面上出现了很多服务机器人,包括语音类、人型送餐类,移动机器人还没有特别明确的方向。“那时国内基本没有原创的项目,而是看到国外的机器人创业项目融了一大笔钱后,国内开始模仿。”
 
  当时有一种叫自平衡替身机器人(double)的特别火,国内也有仿制的产品,后来全死了。由于ROS上有开源的完整功能的扫地机器人代码,所以国内也有自主导航的扫地机出现,但是算法老旧,不好使。
 
  当时也出现了前文提到的一批类kiva机器人,而SLAM导航移动机器人由于存在其技术壁垒,所以当时国内外做这类机器人的创业公司很少。
 
  到了2017年10月,做SLAM导航机器人的企业突然多起来,很大程度上是因为google开源了一套关于SLAM的cartographer代码,但算法为实验室性质,可以做DEMO,在实际场景里依然不好使。
 
  GGII数据显示,截至2018年底,从企业累计销量来看,制造业领域AGV应用依靠长时间的累积,累计销量较大,诸如CSG华晓新松、远能、嘉腾市场份额仍占据市场前列。
 
  同时,受益于仓储行业的自动化改造升级及下游消费市场升级等因素的拉动,快递/电商领域AGV销量增长迅速,以快仓、Geek+、立镖机器人、海康机器人为代表的企业市场份额快速提升。
 
  电商机器人采用惯性导航、二维码导航这种技术形态,与电商仓储的应用场景需求相匹配。电商的技术难点更多在于调度系统和仓库管理系统,系统软件是电商AGV厂家的技术壁垒。
 
  而在工业制造场景当中,需求端是柔性化产线,像移动客户端基本上就是一年一变,因此,在工业场景中激光无轨自然导航应用更适合成为“数据采集的搬运工”。
 
  斯坦德采用的正是SLAM定位导航技术,该技术可分为视觉SLAM和激光SLAM。王永锟判断,视觉在短期之内很难出现意义上通用的技术,因为落地难,难以成为主流技术。所以,视觉一定是承担着辅助技术的角色,配合其它技术形成一个稳定可靠的解决方案。
 
  “视觉技术的非标性远远高于我们所理解的工业上的非标。可能只是一个小问题,都需要一个专门团队去解决,而解决这类问题有千万种方法。正因为此,视觉公司很多,但至今没有大公司出现。”
 
  从应用层面来看,摄像头便宜,而且能识别出更多对象,但它的算法门槛较高,且需要更好的硬件运算平台支持,无论是部署、调试、问题处理等都需要花费更长的时间,给用户带来不好的体验。
 
  “不可否认,激光传感器一定是主流,主要是因为其稳定性高。”王永锟表示。
 
  在实际应用中,2DLiDAR只能扫描一个平面,AGV机器人只能在环境相对简单的场所运行,或者说用多个2DLiDAR集成来获取更多平面的数据以适应更复杂的环境。而3D LiDAR就相当多个2DLiDAR的集成,一台仪器多线测量获取多层面的数据,可以给AGV机器人提供更多方面的测量数据。
 
  3D LiDAR可以保证可靠性,但目前的精度还无法满足室内移动机器人的高精度导航。王永锟回忆,2012年,在没有3D激光雷达的时代,用2台hokuyo的2D激光雷达、光纤陀螺、FPGA实现场内3D建模和导航,室内无人驾驶小车单纯硬件成本就高达20万+。
 
  重温产业链的发展趋于成熟,不得不惊叹这个时代给了机会。未来,3D LiDAR将在室外移动机器人方面发挥其价值。随着固态激光雷达的发展,传统2D有望转向3D。
 
  SLAM在上个世纪90年代已经成熟,但是激光SLAM在工业上的应用需要更多在算法、产品方面的完善,加深对系统的理解。“这块工作一直没有人来做,准确来讲是在过去的场景没有这种需求,现在有需求了,斯坦德在这上面完成了大量的工作。”
 
  针对3C行业应用需求,斯坦德只做了两款标准化的产品Oasis300和Oasis600,分别是300公斤负载和600公斤负载,可以满足3C行业绝大部分的需求。
 
  王永锟举例,在3C某代工企业的SMT车间项目中,共使用牵引型Oasis300机器人11台,背负旋转复合模组Oasis300机器人8台,自动上下料Oasis600机器人1台,应用场景贯穿原料仓-线边仓-生产线,覆盖厂房面积超过8000余平,替代人工48人次,可完全替换车间的物料配送员与部分上下料工人,车间内仅剩余少量调机人员,生产效率提高近10%,ROI约为13个月,较好满足了客户需求。
 
  如今,斯坦德业务领域已从3C领域向汽配、光伏等行业进行横向拓展。在山东某汽配行业上市公司的项目中,使用双工位辊筒Oasis600机器人8台,叉举升降Oasis600机器人6台,应用场景贯穿原料仓、线边仓、生产线,覆盖厂房面积8000余平方米,替代人工28人,提高生产效率10%,ROI约为13个月,达成了客户计划效果。
 
  拥有了丰富的大客户案例后,“技术上颇具侵略性,产品定义上偏保守”的王永锟开始思考:什么时候做重载?什么时候做轻载商用?同时做?还是有先后?孰先孰后?中间时间隔多久?他说:“节奏很重要,一着不慎满盘皆输。”
 
  接下来,斯坦德将会推出1吨以上的重载产品,继续拓宽工业应用领域的边界,同时开发商用场景,形成工业和商业双驱动的下一阶段增长曲线;在巩固华南市场的基础上,加大布局华东市场,并开拓东南亚、日本、韩国等海外市场,拿出120分的产品,不只做中国的“Standard”。
 
  不负软件定义利润的时代机遇
 
  一个行业里,哪些东西是靠人、钱、资源,无法短时赶超的壁垒?
 
  对于移动机器人来说,壁垒就在于底层技术,包括预算器(即控制器),执行器(电机、轮子),电源,传感器这四大部分。
 
  在执行器方面,市面上做电机和和驱动器的厂商已经非常多了,且有成熟的方案;中国也不乏为AGV提供电源的锂电企业;传感器低产能、高价格,核心技术长期被国外垄断。
 
  成立之初,斯坦德就选择从核心控制器切入,至今已拥有5年的积累和迭代。在硬件方面,将不同的芯片,包括GPU、CPU、MCU结合在一起形成一套完整的架构,以此实现工业级的稳定性。更核心的是,基于这些硬件形成了斯坦德从零开始研发的机器人操作系统SROS。
 
  “用ROS做产品的公司是不负责任的公司。”小马智行楼天城教主如是说。王永锟深以为然,他说:“很多无人驾驶公司也会用ROS做demo,但都是坑人的,因为ROS只适合做开源的教育软件。”
 
  同理,做机器人产品也不能用ROS系统,因为其完全满足不了工业和商业场景的稳定性需求,所以用ROS开发机器人产品的公司必定很难发展下去。
 
  要实现一款可靠的产品,就要自主研发机器人操作系统,虽然早期其价值没有体现出来,但随着时间的推移,系统架构搭建得越来越大,这项技术就越来越有价值,成为无价之宝。
 
  斯坦德从底层构建的SROS系统,能够在工业、商用、服务型产品中通用。基于这套系统,延伸出定位算法、控制算法、导航算法、调度算法等,进而就可以随心所欲生产出各种各样的小车,把软硬件融合到很好。
 
  5G无疑是2019年的热点。得益于5G实时通信的特点,云端柔性物流调度系统得以实现。
 
  kiva调度系统是在有限解之下,在最短时间内求解出很合适的解,AGV小车在棋盘型的空间内诞生各类需求。相比之下,斯坦德FMS集群调度系统的解的个数是无限的,敢称可以调度一万台车,这一系统被称之为“海运”,车到山前必有路,甚至可以超车、并行。
 
  所有小车的运行更像“出租车”,根据客户工厂设备的摆放形式,帮助客户实现整个业务流的流通,而车的流动就显示出客户业务流的流动。“面对客户现场的各类‘器官’,通过AGV小车连接起来,这就造出了血管,通过FMS调度系统,点亮每条数据流,实现动态调节‘血管’的粗细。”
 
  总体来说,云端柔性物流调度系统包括云端远程监控、云端地图更新、云端资源调配、云端路径规划四个方面。长远来看,AGV的投资回报不再是替代了多少人,节约了多少成本,而是信息传递、收集、反馈的过程考量。
 
  5G时代到来后,将拉动万亿美元级别的基础设施建设,并带动十万亿美元级别的下游产业得到发展。而以第三代AGV为代表的工业智能执行终端将在5G应用中率先落地。
 
  近期,中国电信联合中国信通院、中国电信北京研究院和华为公司联合成立的“5G云端创新中心”正式挂牌,斯坦德已入选首批互联企业。
 
  百团大战已过,卡位战打响
 
  进入2019年,被称之为无人驾驶的真理之年,资本热度消退,产业回归理性。投资人开始降维寻求无人驾驶技术落地的标的项目。
 
  集“自动化、大物流、室内低速无人驾驶”三大硬科技于一体的激光导航AGV,反而备受青睐。GGII数据显示,2019年上半年,AGV及仓储领域融资案例超13起,融资规模超4.2亿元。同时,雷柏科技、旷视科技、海康威视等势力也在加速布局。
 
  激光导航AGV企业在2018年经历了一场“百团大战”,发展速度呈暴增态势。去年下半年,投融资大环境趋冷,AGV行业经历了洗牌。
 
  到了2019年,随着资本和资源向头部企业聚焦,褪去了非理性的疯狂烧钱模式,更看重企业的自我造血能力。在王永锟看来,全年营收没有超过5000万的激光导航AGV企业,明年就没有机会了;现在才开始做移动机器人的初创公司已经没有机会了。
 
  活下来并坚持做激光导航AGV的公司,开始步入“卡位战”阶段。
 
  A轮之后的公司会面临第二次洗牌,如果还没到A轮的公司,基本上就很难融到A轮了,就看谁能先跨出这一步。而A轮公司如果今年没有业绩的话,基本上也不会再拿到钱了,市场已经耗尽了试错的耐心。
 
  今年年底就能看出谁能跑出来。
 
  王永锟将斯坦德被定义为一家以技术驱动的产品公司,“一手抓产品,一手抓服务,两手都要硬。如果同行市场做得好,价格还低,我们就该死。”
 
  采访过程中,王永锟多次谈到“生死”,不禁让笔者想到“生死看淡,不服就干”这句话,并非怒怼友商,也不是打鸡血的失态,而是战绩上扬时依然保持远见与定力。因为,AGV行业可预见的跨行业、跨场景、跨国界拓展的谨慎乐观。
 
  时刻做好迎接最严峻挑战的准备,开启奋斗模式:生死看淡,不服就干!尽管王永锟的技术理想已“破灭”为商业理想,但正如他自己所说“在钻研移动机器人技术的这七八年,自信心被摧垮过无数次,每一次自我否定后,反而感到高兴,因为只有重复地从零开始思考,才能不断突破。”
 
  秉承哈工大竞技机器人队的队训“极限犹可突破,至臻亦不可止”,他说:“若非称霸武林梦,谁又仗剑走天涯!”永远年轻,永远热泪盈眶,这或许就是创业者的气质。
 
  原标题:AGV3.0破局在即:非标向左,利润向右

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