20世紀(jì)50年代的通用汽車工廠,轟鳴的機(jī)械聲中,第一代工業(yè)機(jī)器人Unimate開始在裝配線上焊接車身。
作為全球首臺(tái)投入實(shí)際生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人,Unimate的出現(xiàn)被譽(yù)為“自動(dòng)化革命”的開端。它不僅提高了生產(chǎn)效率,還讓人們開始暢想一個(gè)機(jī)器人全面接管工廠的未來(lái)——一個(gè)不再依賴人力的自動(dòng)化工廠。
然而,這個(gè)夢(mèng)想并未如期實(shí)現(xiàn),盡管機(jī)器人可以重復(fù)搬運(yùn)、焊接,但在復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境中,精細(xì)的對(duì)接和靈活的應(yīng)變?nèi)匀恢荒芤揽咳祟惞と藖?lái)完成,“半自動(dòng)化”成為20世紀(jì)中期工廠自動(dòng)化的極限。
在現(xiàn)代制造業(yè)場(chǎng)景中,物流系統(tǒng)也面臨同樣的“最后10米”瓶頸——傳統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)備難以適應(yīng)倉(cāng)儲(chǔ)到生產(chǎn)線之間的動(dòng)態(tài)環(huán)境,仍需依賴大量人力完成復(fù)雜分揀和最終對(duì)接,從倉(cāng)儲(chǔ)到生產(chǎn)線,打通物流最后10米,始終是制造自動(dòng)化邁向“真無(wú)人化”的關(guān)鍵瓶頸。
70年后的現(xiàn)在,2024年11月5日,優(yōu)必選全棧式無(wú)人物流解決方案首次將人形機(jī)器人與無(wú)人車協(xié)同作業(yè),并在比亞迪工廠應(yīng)用,汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)人形機(jī)器人的擁抱,正在讓“真無(wú)人”物流技術(shù)成為全球制造業(yè)的標(biāo)配,推動(dòng)智能化生產(chǎn)的全面到來(lái)。
打通工廠物流“最后10米”:人形機(jī)器人與無(wú)人車的“真無(wú)人”協(xié)作
在制造業(yè)推進(jìn)自動(dòng)化的進(jìn)程中,物流系統(tǒng)始終面臨一道難以突破的“最后10米”難題。
這段從倉(cāng)儲(chǔ)到生產(chǎn)線的短距離路徑看似簡(jiǎn)單,實(shí)際卻是充滿動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜場(chǎng)景,成為物流自動(dòng)化的瓶頸。傳統(tǒng)的軌道運(yùn)輸和自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)在固定路徑上可以完成長(zhǎng)距離運(yùn)輸,但當(dāng)需要精確對(duì)接、靈活調(diào)整時(shí),便顯得力不從心。
這在對(duì)精度和靈活性要求極高的汽車制造業(yè)中尤其明顯:物料需按順序精準(zhǔn)送達(dá)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn),任何偏差都可能導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)鏈條停滯。
過(guò)去,工業(yè)自動(dòng)化嘗試用AGV和軌道系統(tǒng)來(lái)提升物流效率。自動(dòng)導(dǎo)引車在平穩(wěn)的路徑上表現(xiàn)優(yōu)異,但遇到動(dòng)態(tài)路徑或突發(fā)狀況時(shí),常常停滯。傳統(tǒng)的自動(dòng)化方式更適合環(huán)境封閉、流程單一的物流場(chǎng)景,但在制造業(yè)的復(fù)雜環(huán)境中無(wú)法適應(yīng)精細(xì)化的操作需求,缺乏智能應(yīng)對(duì)能力。為了解決最后一段“最難”的物流路徑,制造企業(yè)不得不安排工人在這段路徑上執(zhí)行任務(wù),依賴人力對(duì)接。
面對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)到生產(chǎn)線之間的高動(dòng)態(tài)需求,人工成本不斷攀升,重復(fù)性的勞動(dòng)讓人員流失率極高,而人工干預(yù)也會(huì)帶來(lái)新的效率瓶頸。
針對(duì)這一痛點(diǎn),優(yōu)必選以“人形機(jī)器人+無(wú)人車”組合,Walker S1通過(guò)端到端的模仿學(xué)習(xí)與拖掛牽引機(jī)器人協(xié)作執(zhí)行末端物流分揀任務(wù),打通物流最后10米,實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)外無(wú)縫真無(wú)人物流。在比亞迪長(zhǎng)沙工廠,這一組合正在重塑制造業(yè)的智能物流體系。無(wú)人車承載長(zhǎng)距離運(yùn)輸任務(wù),將大宗物料從倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)輸送到生產(chǎn)線附近。而一到最后10米的關(guān)鍵位置,任務(wù)便傳遞給Walker S1——一臺(tái)身高1.72米、具備人類行走和搬運(yùn)能力的人形機(jī)器人。
Walker S1在接手任務(wù)后,依靠?jī)?yōu)必選自研的VSLAM導(dǎo)航技術(shù),無(wú)需軌道系統(tǒng)或預(yù)設(shè)路徑,能夠自主構(gòu)建和更新工廠地圖,靈活應(yīng)對(duì)工廠內(nèi)的各種突發(fā)情況。在比亞迪工廠中,Walker S1無(wú)需設(shè)定路線,可以動(dòng)態(tài)判斷最優(yōu)路徑,通過(guò)AI算法自主識(shí)別并應(yīng)對(duì)路徑上的隨機(jī)狀況,確保物流流程的連續(xù)性和精準(zhǔn)性。
在實(shí)際應(yīng)用中,Walker S1與無(wú)人車的協(xié)同作業(yè)有效提升了物流效率:無(wú)人車完成重載物料的長(zhǎng)距離輸送后,將精細(xì)對(duì)接任務(wù)交給Walker S1,形成“長(zhǎng)距-短距”“重載-精細(xì)”的靈活組合。這種模式不僅消除了人工對(duì)接的必要,還提升了物料流轉(zhuǎn)效率,使生產(chǎn)線得以保持流暢運(yùn)轉(zhuǎn)。
Walker S1與無(wú)人車可以根據(jù)新的任務(wù)要求和路徑需求迅速適配。隨著制造工藝的升級(jí),傳統(tǒng)物流設(shè)備通常需要重新布局和路徑規(guī)劃,而優(yōu)必選的方案則依托AI和分布式導(dǎo)航能力,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化系統(tǒng)從“被動(dòng)”到“主動(dòng)”的跨越。
優(yōu)必選的全棧式無(wú)人物流解決方案,是在順應(yīng)制造業(yè)對(duì)“真無(wú)人化”需求不斷增長(zhǎng)的背景下應(yīng)運(yùn)而生。與依賴固定軌道和預(yù)設(shè)路徑的傳統(tǒng)自動(dòng)化不同,優(yōu)必選的解決方案靈活應(yīng)對(duì)制造業(yè)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中的復(fù)雜需求,開創(chuàng)了制造業(yè)智能物流的新模板。
比亞迪長(zhǎng)沙工廠內(nèi),Walker S1、無(wú)人車以及智能制造管理系統(tǒng)共同打造了一個(gè)真無(wú)人化的物流網(wǎng)絡(luò),這一場(chǎng)景中的突破已逐漸形成一種范式,為未來(lái)的“真無(wú)人”制造工廠提供了現(xiàn)實(shí)支持。
制造業(yè)智能協(xié)作的未來(lái)版圖
然而,比亞迪的試點(diǎn)應(yīng)用只是開始,優(yōu)必選的智能協(xié)同技術(shù)正在成為制造業(yè)自動(dòng)化的潛在標(biāo)準(zhǔn),具備擴(kuò)展到更多行業(yè)的可能。
面向“工業(yè)4.0”的浪潮,任何智能協(xié)同方案都不應(yīng)該只能夠在單一工廠中發(fā)揮作用,還需具備跨行業(yè)和跨場(chǎng)景的適應(yīng)能力。
而作為制造業(yè)新型智能協(xié)作方案的核心,以Walker S1為核心的“真無(wú)人”物流解決方案正是基于智能調(diào)度和靈活適應(yīng)的能力,才能夠適配生產(chǎn)流程多變、物流需求復(fù)雜的行業(yè),從而在比亞迪工廠內(nèi)進(jìn)行概念驗(yàn)證。
例如,優(yōu)必選的分布式智能調(diào)度系統(tǒng)賦予人形機(jī)器人和無(wú)人車高度自主性,使其不再僅僅是執(zhí)行單一任務(wù)的設(shè)備,而是能在高動(dòng)態(tài)需求下自主決策、靈活應(yīng)對(duì)的“智能單元”。無(wú)論是倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn),還是精細(xì)分揀與對(duì)接,二者都能實(shí)時(shí)響應(yīng),確保物流流程的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
而通過(guò)這一智能協(xié)同方案,工廠的物料流轉(zhuǎn)就能夠從傳統(tǒng)的剛性流程轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)性更強(qiáng)的柔性網(wǎng)絡(luò)。例如,基于AI與視覺(jué)算法,Walker S1和無(wú)人車能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整路徑,并根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化任務(wù)優(yōu)先級(jí)。例如,當(dāng)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的貨物需求變動(dòng)時(shí),無(wú)人車可以智能調(diào)度并優(yōu)先搬運(yùn),而Walker S1則靈活銜接物料配送。
這一分布式調(diào)度模式具備極高的適配性與延展性,使得優(yōu)必選的方案具備從擴(kuò)展至多種行業(yè)的潛力。其不僅能解決一家工廠內(nèi)部的物流無(wú)人化需求,還為未來(lái)的跨工廠的物流協(xié)同奠定了基礎(chǔ)。
未來(lái),當(dāng)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的物流系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通時(shí),優(yōu)必選的“智能協(xié)同”模式可以在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)物流的無(wú)縫銜接。通過(guò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享,工廠內(nèi)外的生產(chǎn)和物流信息可以高效流動(dòng),推動(dòng)企業(yè)之間的物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同,為產(chǎn)業(yè)鏈的整體提升提供支撐。
在比亞迪的試點(diǎn)中,優(yōu)必選不僅展示了單一工廠的無(wú)人化物流協(xié)作能力,還通過(guò)智能協(xié)同的模式為制造業(yè)提出了一種新的物流生態(tài)理念:即在制造流程的各個(gè)環(huán)節(jié),機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備之間不再是孤立存在,而是通過(guò)數(shù)據(jù)流形成“有機(jī)網(wǎng)絡(luò)”。
在優(yōu)必選的解決方案中,數(shù)據(jù)將不僅僅用于調(diào)度一臺(tái)機(jī)器人完成某一任務(wù),而是通過(guò)云端共享實(shí)現(xiàn)物流設(shè)備間的信息流通,從而在整個(gè)物流網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同。
在這一“有機(jī)網(wǎng)絡(luò)”中的智能設(shè)備將能夠獨(dú)立運(yùn)行、動(dòng)態(tài)協(xié)作,物流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性都將大幅提升。
因此,可以預(yù)見的是,在未來(lái)的制造業(yè)中,優(yōu)必選的“人形機(jī)器人+無(wú)人車”協(xié)同模式有望成為行業(yè)內(nèi)智能物流的標(biāo)準(zhǔn)方案。其解決方案將不再局限于特定的行業(yè)或生產(chǎn)場(chǎng)景,而是會(huì)向多行業(yè)廣泛應(yīng)用延展,為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的高度柔性、智能協(xié)同提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
未來(lái)的智能工廠也不會(huì)僅僅是由一系列獨(dú)立的機(jī)器人和設(shè)備構(gòu)成,而是一個(gè)由互聯(lián)互通的智能執(zhí)行機(jī)器構(gòu)成的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),每一個(gè)環(huán)節(jié)的需求都能得到快速響應(yīng)。
機(jī)器人協(xié)作模式帶來(lái)的從來(lái)都不只是效率的提升,更是一種全新的生產(chǎn)生態(tài),將制造業(yè)從傳統(tǒng)自動(dòng)化逐步推向真正的智能化和無(wú)人化。
在工業(yè)4.0的浪潮中,優(yōu)必選“真無(wú)人”物流解決方案在比亞迪工廠的成功應(yīng)用,或許只是這一技術(shù)普及的開端,未來(lái)的智能工廠將會(huì)探索一條全新的道路——一個(gè)由機(jī)器人自主決策、動(dòng)態(tài)調(diào)度、人機(jī)協(xié)同的智能生態(tài)系統(tǒng)。
不同于特斯拉、奔馳、寶馬等車企引入人形機(jī)器人開展概念驗(yàn)證,“新能源汽車世界冠軍”比亞迪讓人形機(jī)器人在工廠試運(yùn)營(yíng)?!罢鏌o(wú)人”物流技術(shù)即將成為全球制造業(yè)的標(biāo)配,推動(dòng)智能化生產(chǎn)的全面到來(lái)。
——信息來(lái)自:經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)