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“成立因時(shí)機(jī)器人之前,我們團(tuán)隊(duì)就一直在做機(jī)器人。那時(shí)候就敏銳察覺(jué)到,機(jī)器人未來(lái)要想實(shí)現(xiàn)突破、達(dá)到大家期望的發(fā)展?fàn)顟B(tài),核心卡點(diǎn)就在零部件上。”
文|王雅迪
ID | BMR2004
在人形機(jī)器人領(lǐng)域尚未完全迎來(lái)爆發(fā)期時(shí),因時(shí)機(jī)器人就已提前嗅到了行業(yè)未來(lái)的關(guān)鍵方向。
作為一家專(zhuān)精特新企業(yè),因時(shí)機(jī)器人以微型精密運(yùn)動(dòng)部件研發(fā)制造和伺服控制技術(shù)創(chuàng)新為核心,早在2016年正式成立前,其團(tuán)隊(duì)就已深耕智能機(jī)器人領(lǐng)域,在實(shí)踐中積累著對(duì)行業(yè)的深刻理解。
早期積淀為因時(shí)機(jī)器人的快速成長(zhǎng)打下了基礎(chǔ)。繼2024年實(shí)現(xiàn)近2000臺(tái)靈巧手出貨量后,截至目前,其靈巧手銷(xiāo)量已輕松突破4000臺(tái),市場(chǎng)認(rèn)可度持續(xù)攀升;近期,公司又趁熱打鐵發(fā)布兩款新品 ,高自由度靈巧手RH5EG1系列(簡(jiǎn)稱(chēng)G1系列)與更懂機(jī)器人的靈巧手RH56F1系列(簡(jiǎn)稱(chēng)F1系列),進(jìn)一步豐富了產(chǎn)品矩陣。
因時(shí)機(jī)器人 CMO 房海南在接受《商學(xué)院》專(zhuān)訪時(shí)回憶道:“成立因時(shí)機(jī)器人之前,我們團(tuán)隊(duì)就一直在做機(jī)器人。那時(shí)候就敏銳察覺(jué)到,機(jī)器人未來(lái)要想實(shí)現(xiàn)突破、達(dá)到大家期望的發(fā)展?fàn)顟B(tài),核心卡點(diǎn)就在零部件上。”
于是,因時(shí)機(jī)器人堅(jiān)定了自主創(chuàng)新的方向 ,開(kāi)創(chuàng)微型伺服電缸(外界常稱(chēng) “一體化線性關(guān)節(jié)” 或 “一體化線性執(zhí)行器”)。這款運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件,如今已廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、新能源、工業(yè)自動(dòng)化及生物醫(yī)療等領(lǐng)域;與此同時(shí),因時(shí)機(jī)器人還成為中國(guó)首款商業(yè)化量產(chǎn)靈巧手的制造商,也是國(guó)內(nèi)少數(shù)能實(shí)現(xiàn)大批量交付的廠商,在細(xì)分賽道上走出了獨(dú)特的發(fā)展路徑。
01
精準(zhǔn)識(shí)別行業(yè)堵點(diǎn)
除了微型化,模塊化也是團(tuán)隊(duì)早期重點(diǎn)關(guān)注的方向。
因時(shí)機(jī)器人之所以篤定零部件是機(jī)器人發(fā)展的卡點(diǎn),與當(dāng)時(shí)整個(gè)行業(yè)發(fā)展情況有關(guān)。2015—2016年,協(xié)作機(jī)器人迎來(lái)了一波發(fā)展熱潮,外界對(duì)機(jī)器人的認(rèn)知是,人形機(jī)器人這類(lèi)復(fù)雜產(chǎn)品距離現(xiàn)實(shí)還很遙遠(yuǎn),更多是想著如何“簡(jiǎn)化”機(jī)器人:從過(guò)去龐大的工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)向研發(fā)體積更小、能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的協(xié)作機(jī)器人。
在這個(gè)過(guò)程中,因時(shí)機(jī)器人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)捕捉到了一個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì):零部件必須微型化。如果零部件做不到足夠小巧,機(jī)器人依然會(huì)是一套龐大的系統(tǒng),根本無(wú)法適配那些更精細(xì)的應(yīng)用場(chǎng)景。
房海南指出,協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn)填補(bǔ)了不少空白,滿足了過(guò)去工業(yè)機(jī)器人無(wú)法覆蓋的需求,比如很多柔性化自動(dòng)化產(chǎn)線的精準(zhǔn)裝配、小批量多品類(lèi)生產(chǎn)等需求。這也進(jìn)一步印證了只有實(shí)現(xiàn)零部件微型化,機(jī)器人才能真正走向小型化,這是團(tuán)隊(duì)最初就認(rèn)定的核心邏輯。
除了微型化,模塊化也是團(tuán)隊(duì)早期重點(diǎn)關(guān)注的方向。過(guò)去機(jī)器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)里的絲杠、減速器等都是獨(dú)立的部件,整合起來(lái)難度很大。而模塊化的思路,就是把這些復(fù)雜部件整合為“一體化執(zhí)行器方案”,簡(jiǎn)單理解就像搭樂(lè)高積木,每個(gè)零部件都是一個(gè)獨(dú)立模塊,只要打通模塊間的通信和機(jī)械連接,就能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的整體控制。
如今把人形機(jī)器人拆開(kāi),不考慮算法和軟件部分,核心就是旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組、線性模組,再加上控制器、電池和結(jié)構(gòu)件殼體。這種“簡(jiǎn)單化”的感受本質(zhì)上就得益于零部件的模塊化思維。
這種模塊化、一體化的設(shè)計(jì)不僅大幅縮短了機(jī)器人的前期研發(fā)周期,還顯著提升了可靠性。過(guò)去的機(jī)器人系統(tǒng)涉及元器件太多,越復(fù)雜的系統(tǒng),可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命就越容易受影響;而模塊化設(shè)計(jì)大幅降低了系統(tǒng)復(fù)雜度,這也是現(xiàn)在的機(jī)器人能做得更小、效率更高、能力更強(qiáng)的關(guān)鍵原因。
房海南坦言在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)之前也遇到過(guò)一些困難,早些年曾主動(dòng)接觸過(guò)一些上市公司,希望他們能為因時(shí)定制研發(fā)微型馬達(dá),但由于當(dāng)時(shí)需求量少,這些企業(yè)都拒絕了合作。而現(xiàn)在,過(guò)去不愿接這類(lèi)定制單的上市公司,紛紛投入大量精力研發(fā)微型化產(chǎn)品,甚至有些公司主動(dòng)找來(lái),提出“技術(shù)已達(dá)標(biāo),希望在供應(yīng)鏈層面開(kāi)展進(jìn)一步合作”。
如今來(lái)看,這些堅(jiān)定的探索也頗具意義。房海南表示:“我們既推動(dòng)了上游企業(yè)的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)成熟,又幫助下游企業(yè)提升了落地應(yīng)用的效率與速度,為整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展注入了重要?jiǎng)恿Α_@種對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的帶動(dòng)同樣延伸到了下游,具身智能企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。這些機(jī)器人公司在推進(jìn)算法研發(fā)、探索落地應(yīng)用時(shí),因時(shí)機(jī)器人的產(chǎn)品(尤其是靈巧手)能夠快速匹配它們的需求,為它們的發(fā)展提供了有力支撐,加速了整個(gè)機(jī)器人行業(yè)的落地進(jìn)程。”
02
重視底層資源的投入
工藝端的研發(fā)投入最終都切實(shí)落地到了產(chǎn)品性能上。
歷經(jīng)9年發(fā)展,因時(shí)機(jī)器人早已不是剛起步的初創(chuàng)企業(yè),也不再只停留在“純研發(fā)出產(chǎn)品”的階段,還實(shí)現(xiàn)了批量化銷(xiāo)售,在量產(chǎn)領(lǐng)域積累了深厚經(jīng)驗(yàn),這使得其在工藝與自動(dòng)化投入上,和同行形成了明顯差異。
從本質(zhì)上講,工藝研發(fā)與自動(dòng)化產(chǎn)線搭建是因時(shí)機(jī)器人在底層資源上的重點(diǎn)投入,也正是依靠這些投入,其能夠既實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的銷(xiāo)量,又能保證產(chǎn)品直接投放到應(yīng)用場(chǎng)景。
房海南介紹道,這種工藝端的研發(fā)投入最終都切實(shí)落地到了產(chǎn)品性能上,比如產(chǎn)品的執(zhí)行效率、運(yùn)行精度,還有負(fù)載能力、推拉力水平等關(guān)鍵指標(biāo),每一項(xiàng)的提升都離不開(kāi)對(duì)細(xì)節(jié)工藝的反復(fù)打磨與突破。在自動(dòng)化產(chǎn)線的投入方面,因時(shí)機(jī)器人產(chǎn)品尺寸小,其組裝與測(cè)試過(guò)程難度極大。為此,因時(shí)機(jī)器人自主設(shè)計(jì)了大量裝配工裝與測(cè)試工裝,其中不少工裝還成功申請(qǐng)到了專(zhuān)利。
以靈巧手產(chǎn)品為例,5—6年前,靈巧手剛推向市場(chǎng)時(shí),主要應(yīng)用在科研教育和假肢領(lǐng)域。彼時(shí),因時(shí)機(jī)器人設(shè)定的產(chǎn)品指標(biāo),比如指尖抓握力1千克,基本能滿足市場(chǎng)需求;傳感器方面則配備了力傳感器,可實(shí)現(xiàn)手指力控制,無(wú)論是抓取柔軟物品還是堅(jiān)硬物品,都能通過(guò)力控制來(lái)完成。
這兩年,隨著下游客戶需求的變化,靈巧手的性能也迎來(lái)了重要升級(jí)。不少客戶希望將其應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)景,比如抓取零件,這些零件不僅重量更大,還存在不規(guī)則、摩擦力小等特點(diǎn),對(duì)抓持力的要求顯著提高。針對(duì)這一需求,因時(shí)機(jī)器人將靈巧手的抓握力從過(guò)去的1千克提升到3千克,翻了三倍。目前,E2系列高抓握力的靈巧手已是市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品中抓力較強(qiáng)的一款,廣泛應(yīng)用于對(duì)大負(fù)載有需求的場(chǎng)景。
不僅如此,E2系列在手掌表面還集成了多種觸覺(jué)傳感器。過(guò)去,依靠力傳感器,靈巧手雖能實(shí)現(xiàn)軟硬物品的抓取和力控制,但隨著大模型的發(fā)展,機(jī)器人“大腦”在做決策時(shí)需要更多數(shù)據(jù)支撐,比如抓取物體時(shí),不僅要知道手指受力情況,還要明確是指尖、指腹還是掌心受力,不同區(qū)域受力的差別是什么;甚至希望通過(guò)受力值變化,進(jìn)一步推測(cè)物體表面紋理等信息,從而更精準(zhǔn)地判斷物體屬性、優(yōu)化抓取動(dòng)作。這款帶末端觸覺(jué)傳感器的產(chǎn)品,正是為滿足這些新需求而升級(jí)的。
而微型伺服電缸目前已形成5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列,其中BLA系列是針對(duì)新能源、半導(dǎo)體等特定場(chǎng)景的需求研發(fā)的產(chǎn)品。過(guò)去,初代電缸的精度約為0.02—0.01毫米,但客戶希望能達(dá)到微米級(jí)精度。經(jīng)過(guò)多輪迭代優(yōu)化,BLA系列電缸的精度已實(shí)現(xiàn)±2微米。
在推拉力方面,初代電缸的推拉力通常在100N以下,而很多場(chǎng)景對(duì)負(fù)載要求更高,因此因時(shí)機(jī)器人將BLA系列電缸的推拉力上限提升到了400N。壽命方面,考慮到工業(yè)場(chǎng)景對(duì)長(zhǎng)壽命的需求,其也將產(chǎn)品壽命從過(guò)去的幾十萬(wàn)次提升到了200萬(wàn)次。這些升級(jí)都是為了更好地適配場(chǎng)景需求,提升產(chǎn)品的實(shí)用性和可靠性。
03
快速原型驗(yàn)證與試錯(cuò)機(jī)制
通過(guò)內(nèi)部的創(chuàng)新機(jī)制以及對(duì)研發(fā)環(huán)節(jié)的試錯(cuò)把控,因時(shí)機(jī)器人得以保持團(tuán)隊(duì)的積極性,并挖掘出研發(fā)人員在日常工作中未被發(fā)現(xiàn)的潛能。
對(duì)于科技前沿企業(yè)來(lái)說(shuō),研發(fā)過(guò)程的每一環(huán)節(jié)都至關(guān)重要,同時(shí)有些錯(cuò)誤難以完全避開(kāi),需要通過(guò)流程優(yōu)化來(lái)避免一些共識(shí)錯(cuò)誤,以提升研發(fā)效率,降低試錯(cuò)成本。
房海南表示,因時(shí)機(jī)器人有一套非常標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)流程,包含了大量與開(kāi)發(fā)相關(guān)的文件,這些前期準(zhǔn)備工作恰恰是降低試錯(cuò)成本的關(guān)鍵。在項(xiàng)目啟動(dòng)前,會(huì)做大量基礎(chǔ)性分析,無(wú)論是技術(shù)路徑分析還是產(chǎn)品本身的分析,都會(huì)形成對(duì)應(yīng)的分析文檔。這些文檔需要研發(fā)人員通過(guò)額外的調(diào)研、梳理來(lái)補(bǔ)充內(nèi)容,而借助這些文檔能清晰看到不同方案中存在的共性問(wèn)題。等到真正啟動(dòng)開(kāi)發(fā)方案時(shí),就能對(duì)技術(shù)路線進(jìn)行有效收斂,避免走不必要的彎路。
同時(shí),開(kāi)發(fā)流程涉及的環(huán)節(jié)非常多,每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的輸出物,明確“標(biāo)準(zhǔn)輸入”與“標(biāo)準(zhǔn)輸出”的內(nèi)容。“輸入”指的是過(guò)往開(kāi)發(fā)流程中必須覆蓋的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和要點(diǎn),在所有新的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目里,輸入內(nèi)容仍需包含這些核心信息。借助這些輸入的信息,因時(shí)機(jī)器人能直接借鑒過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)。
房海南以電缸的結(jié)構(gòu)布置為例,電缸的機(jī)械設(shè)計(jì)必須避免某類(lèi)特定方式,如果沒(méi)有這些輸入文件作為參考,每個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)在推進(jìn)項(xiàng)目時(shí),可能都會(huì)去嘗試不同的技術(shù)路線,但他們未必知道,某些路線其實(shí)早已被驗(yàn)證過(guò)是存在問(wèn)題的。而有了這些輸入文件,就能直接排除那些已被證明不可行的方案,相當(dāng)于把“填空題”變成了“選擇題”,排除錯(cuò)誤選項(xiàng)后,自然能更精準(zhǔn)地找到正確的技術(shù)方向。
目前,因時(shí)機(jī)器人北京總部的人員數(shù)量約200人,研發(fā)團(tuán)隊(duì)約80人,占比約40%。在職能設(shè)置上,因時(shí)機(jī)器人采用“專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)小組”與“項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)”相結(jié)合的方式。具體來(lái)說(shuō),會(huì)組建不同的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)小組,每個(gè)小組聚焦某一特定技術(shù)領(lǐng)域,專(zhuān)注于該領(lǐng)域的深度研發(fā)與技術(shù)攻關(guān),不斷夯實(shí)底層技術(shù)能力。有意思的是,在推進(jìn)具體項(xiàng)目時(shí),公司會(huì)從不同的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)小組中抽調(diào)人員,組建專(zhuān)門(mén)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。
因時(shí)機(jī)器人內(nèi)部有一個(gè)很有特色的研發(fā)模式——“揭榜掛帥”。這種模式主要針對(duì)一些特殊需求,有些技術(shù)探索或產(chǎn)品雛形想法值得去做,但還沒(méi)達(dá)到能正式成立新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的程度。這時(shí),因時(shí)機(jī)器人會(huì)在內(nèi)部研發(fā)團(tuán)隊(duì)中發(fā)布“榜單”,明確榜單內(nèi)容(比如要研發(fā)的具體方向、目標(biāo))和榜單金額,感興趣的研發(fā)人員可以自主組隊(duì)揭榜,牽頭推進(jìn)這項(xiàng)工作。
房海南坦言,很多研發(fā)人員的能量和科研熱情非常高,日常工作中的常規(guī)任務(wù)有時(shí)難以完全滿足他們對(duì)科研探索的需求和欲望。而“揭榜掛帥”項(xiàng)目恰好能填補(bǔ)這一空白:一方面,這些項(xiàng)目的成果未來(lái)有可能轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)化產(chǎn)品,成為新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn);另一方面,給予參與人員雙重激勵(lì),不僅獲得物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),還能在項(xiàng)目成功后收獲成就感,滿足精神層面的需求。更重要的是,這種模式能有效補(bǔ)充非項(xiàng)目性質(zhì)的研發(fā)探索,極大激發(fā)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新活力。
通過(guò)內(nèi)部的創(chuàng)新機(jī)制以及對(duì)研發(fā)環(huán)節(jié)的試錯(cuò)把控,因時(shí)機(jī)器人得以保持團(tuán)隊(duì)的積極性,并挖掘出研發(fā)人員在日常工作中未被發(fā)現(xiàn)的潛能。
04
用軟技術(shù)為企業(yè)提升硬實(shí)力
在當(dāng)前的行業(yè)環(huán)境下,因時(shí)機(jī)器人也在探索如何更好地適配多元需求,推動(dòng)更優(yōu)質(zhì)的生態(tài)性合作。
一直以來(lái),因時(shí)機(jī)器人都是用兩條腿走路,左手微型伺服電缸,右手仿人五指靈巧手。通過(guò)微型伺服電缸這種微型化、一體化的設(shè)計(jì),替代過(guò)去傳統(tǒng)的電機(jī)+減速+絲杠+驅(qū)動(dòng)這種開(kāi)環(huán)的設(shè)計(jì)方式,在簡(jiǎn)化靈巧手機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,使靈巧手達(dá)到比較極致的性價(jià)比,成為商業(yè)化量產(chǎn)靈巧手的示范標(biāo)桿,同時(shí)也降低了造靈巧手的門(mén)檻。
靈巧手過(guò)去一直被稱(chēng)為“機(jī)器人中的百達(dá)翡麗”,因?yàn)樽鲮`巧手太難了,要解決成本、性能、尺寸、靈活性、硬件和算法諸多問(wèn)題,所以過(guò)去一只價(jià)格都是百萬(wàn)水平。而如今,因時(shí)的靈巧手價(jià)格已經(jīng)下探到了2-5萬(wàn)的水平。
房海南坦言:“相較于5年前,靈巧手剛上市時(shí)的一枝獨(dú)秀,今天市場(chǎng)上可以看到越來(lái)越多的靈巧手產(chǎn)品了,我們也很欣喜能夠降低造靈巧手的門(mén)檻,帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展。當(dāng)下,AI技術(shù)日新月異,如何持續(xù)提升靈巧手的易用性也一直是因時(shí)機(jī)器人在思考的事情。”
她舉例指出,在客戶端使用層面,過(guò)去采用“軟硬一體”的模式,客戶可直接通過(guò)軟件控制靈巧手,因時(shí)機(jī)器人會(huì)提供完整的開(kāi)發(fā)資料,同時(shí)開(kāi)放API接口、支持SDK調(diào)用,滿足客戶的基礎(chǔ)使用需求。但未來(lái),是否可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化客戶的操作環(huán)節(jié),讓他們能更便捷地使用產(chǎn)品;與此同時(shí),依托AI技術(shù)讓靈巧手具備更深度的環(huán)境與物體理解能力,構(gòu)建更豐富的抓取動(dòng)作庫(kù),提升產(chǎn)品的泛化性。
AI技術(shù)目前在各個(gè)領(lǐng)域滲透都很深,企業(yè)擁抱新技術(shù),人才也要擁抱新技術(shù),提升多元化的知識(shí)技能。具體到招聘上,房海南表示,一些設(shè)計(jì)類(lèi)、文職類(lèi)的崗位也會(huì)了解候選人是否掌握一些AI工具,是否關(guān)注前沿技術(shù)進(jìn)展。對(duì)于因時(shí)機(jī)器人而言,在做的行業(yè)和產(chǎn)品都還處于新興階段,很難直接招到經(jīng)驗(yàn)完全匹配、入職就能直接上手的“熟手”,因此更看重候選人的基礎(chǔ)知識(shí)與功底是否扎實(shí),是否具備較強(qiáng)的創(chuàng)新性和學(xué)習(xí)能力。
在人才招聘之外,因時(shí)機(jī)器人也在合作與生態(tài)建設(shè)方面開(kāi)展了不少工作。在當(dāng)前的行業(yè)環(huán)境下,因時(shí)機(jī)器人也在探索如何更好地適配多元需求,推動(dòng)更優(yōu)質(zhì)的生態(tài)性合作。比如聯(lián)合本體+遙操推出一站式數(shù)采方案,這方面跟PND、銀河通用等都已經(jīng)開(kāi)展了合作。
未來(lái),因時(shí)機(jī)器人計(jì)劃聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游更多企業(yè),進(jìn)一步探索如何打造更成熟的生態(tài)方案,讓生態(tài)合作覆蓋更廣泛的場(chǎng)景與需求。
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