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優(yōu)艾智合機器人公司產(chǎn)品研發(fā)區(qū)內(nèi)，員工正在進行產(chǎn)品研發(fā)測試。（資料圖片）
帶有機械臂的巡檢機器人自主操作監(jiān)測指標，保障空間站人員生命安全；北京航天中心數(shù)據(jù)中心，巡檢機器人支撐著海量數(shù)據(jù)平穩(wěn)運作；行星發(fā)動機機庫中，移動機器人有條不紊地搬運傳送物料……近日，科幻電影《流浪地球2》正在全國院線熱映，影片中出現(xiàn)的諸多硬核裝備引發(fā)廣泛關(guān)注。“這些裝備均由我們研發(fā)制造，共計14款16臺工業(yè)級移動機器人，為《流浪地球2》的拍攝提供了移動機器人產(chǎn)品技術(shù)支撐。”深圳優(yōu)艾智合機器人科技有限公司（以下簡稱“優(yōu)艾智合機器人公司”）市場總監(jiān)關(guān)健說。
優(yōu)艾智合機器人公司成立于2017年，是一家工業(yè)移動機器人解決方案提供商。以工業(yè)物流、巡檢運維兩大場景為依托，深耕精密電子制造領(lǐng)域以及以電廠為核心的能源領(lǐng)域，助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化升級。目前，優(yōu)艾智合機器人公司已參與10多項科技部科研項目，擁有300多項專利，參與制定6項行業(yè)標準。
實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化
走進優(yōu)艾智合機器人公司一樓大廳，開闊的空間大部分被劃為機器人產(chǎn)品研發(fā)測試區(qū)域，再往前走，靠墻處是研發(fā)組工程師的辦公區(qū)域。“我們希望能夠?qū)⒏嗫臻g留給機器人調(diào)試。需要跟機器人打交道的員工幾乎全都在這里辦公，每一個子部門面前的區(qū)域就是他們自己負責(zé)的測試區(qū)。”優(yōu)艾智合機器人公司創(chuàng)始人兼CEO張朝輝說，“這種辦公區(qū)域劃分方式是公司扁平化管理的一種體現(xiàn)，更快捷高效，幫助我們實現(xiàn)更快發(fā)展。”
2016年，剛從西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院機械工程專業(yè)博士畢業(yè)的張朝輝，萌發(fā)了讓移動機器人落地的想法。“我上學(xué)時期所在實驗組研究的課題是移動機器人的自主定位和導(dǎo)航。2017年，我在亞馬遜公司的倉庫中看見大量倉儲物流機器人被應(yīng)用在貨物運送工作中，進一步促使我實現(xiàn)這個想法。我想結(jié)合自己所學(xué)專業(yè)，用移動機器人去解決行業(yè)需求。沒過多久，我和另外4位同學(xué)組成團隊，創(chuàng)立了優(yōu)艾智合機器人公司。”張朝輝說。
創(chuàng)業(yè)的道路并非一帆風(fēng)順。
“2017年至2018年，我們采取的可以說是一種‘愚蠢’的創(chuàng)業(yè)方式。”張朝輝說，那時候?qū)π袠I(yè)并沒有過多的認知，手中沒有市場資源和成熟產(chǎn)品，只有一項激光導(dǎo)航算法技術(shù)，且還處在技術(shù)轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的初期，離真正的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用還有很大距離。
為盡快了解行業(yè)需求，公司在2018年深入接觸了包括公交車輪胎查驗、海關(guān)危險品查驗以及智慧檔案抓取管理在內(nèi)的20多個行業(yè)，驗證技術(shù)可行性以及場景適配性。
付出終有收獲。經(jīng)過一年左右實驗后，優(yōu)艾智合機器人公司的技術(shù)論證相對成熟，于2019年推出了由3個標準底盤形態(tài)組成的移動機器人，適用于汽車制造、家電制造、電商倉儲等生產(chǎn)制造領(lǐng)域的出入庫、產(chǎn)線對接、上下料等搬運、移動操作作業(yè)。目前，公司的多數(shù)產(chǎn)品都由這些產(chǎn)品衍變而來并得到普遍應(yīng)用。
“在這些產(chǎn)品推出當(dāng)年，市場也逐漸顯現(xiàn)出更多對移動機器人有需求的應(yīng)用場景，比如工業(yè)物流配送以及發(fā)電廠巡檢行業(yè)等。我們的移動機器人在此階段開始正式走向市場化。”張朝輝說，也是在這一年，公司由最初的5人小組發(fā)展為100人左右的團隊。如今，公司已有450人左右，從一個不太完善的團隊發(fā)展為有規(guī)范體系的企業(yè)。
賦能行業(yè)發(fā)展
隨著對多個行業(yè)研究的不斷加深，優(yōu)艾智合機器人公司錨定精密電子制造細分領(lǐng)域。“這一領(lǐng)域發(fā)展迅速，且對移動機器人的需求量比較大。如果我們可以探究出精密電子制造行業(yè)需要哪些機器人功能和安全保障，就可以為這個行業(yè)創(chuàng)造價值。”關(guān)健說。
探究的過程困難重重。讓關(guān)健記憶猶新的是公司與一家精密電子制造晶圓廠的合作。“在過去的晶圓無塵車間，晶圓的轉(zhuǎn)運工作由多名工人進行，而人工操作過程中的效率及穩(wěn)定性已無法滿足新的產(chǎn)能需求。同時，對于晶圓生產(chǎn)而言，污染是造成產(chǎn)量損失的主要因素之一，即便員工進入無塵車間穿戴了防護服，污染風(fēng)險仍無法有效防控。而從成本角度來看，12寸一盒的晶圓價值為60萬元到120萬元不等，一旦晶圓盒進入工廠，在搬運過程中哪怕有一瞬間的不穩(wěn)定，都可能會造成財產(chǎn)損失。”
“基于這種情況，需要我們進行長周期的研發(fā)測試。”關(guān)健說，從2020年年初到2021年6月，公司每天都投入約10個研發(fā)工程師以及若干個運維人員聯(lián)合客戶共同開發(fā)晶圓盒搬運機器人。“因為資金與人力投入非常大，這對我們來說是一次‘不成功便成仁’的嘗試。”
2021年，優(yōu)艾智合機器人公司成功為精密電子制造車間打造出一款智能物流解決方案，通過配置多臺優(yōu)艾智合晶圓盒搬運機器人以及搭載集群調(diào)度協(xié)作系統(tǒng)、工業(yè)物流管理系統(tǒng)，可有效完成機臺與電子料架之間的自動化上下料和車間物流數(shù)據(jù)全流程精細化管理，實現(xiàn)晶圓車間柔性化智能化生產(chǎn)。該智能物流解決方案還實現(xiàn)晶圓盒的精準上下料，節(jié)省人力60余人，降低無塵車間污染帶來的風(fēng)險，提高生產(chǎn)效率33%、電子料架利用率66%。
拓展應(yīng)用場景
“自創(chuàng)立以來，優(yōu)艾智合機器人公司都是拿著技術(shù)去尋找場景，在場景應(yīng)用中反復(fù)論證技術(shù)，然后再讓技術(shù)實現(xiàn)迭代更新，而不是關(guān)起門來預(yù)想技術(shù)該往哪走。”關(guān)健說。
這種技術(shù)研發(fā)的思路，在優(yōu)艾智合機器人公司參與的青藏高原大科考項目中得到充分體現(xiàn)。“2019年，我們關(guān)注到，為直播奧運火炬手登上珠穆朗瑪峰，華為在珠峰上建設(shè)了一座高海拔5G基站。于是我們想，是不是移動機器人也有登上珠峰的可能？如果可以實現(xiàn)，這將是一次難得的產(chǎn)品質(zhì)量測試機會。當(dāng)時，我們的機器人內(nèi)部電器設(shè)計結(jié)構(gòu)還從未接觸過極端環(huán)境，不知道能否經(jīng)得住極端環(huán)境的考驗。”關(guān)健介紹，公司設(shè)計制造了一臺可以在5000米以上高海拔地區(qū)穩(wěn)定工作的多功能型科學(xué)考察移動機器人，并于2022年5月參與了青藏高原大科考，助力科考隊員登頂珠峰。
不同于日常的巡檢場景，在珠穆朗瑪峰作業(yè)的機器人不僅要面對高海拔、低氣壓、超低氣溫等極端環(huán)境，而且需要遵循自然保護區(qū)的環(huán)保要求。為滿足高原科考需要及工作要求，該機器人在電池、行走機構(gòu)、氣象傳感器等硬件上下足了功夫。一般的鋰電池在零下10攝氏度時充放電可能只能發(fā)揮正常容量的50%左右甚至更低，而該機器人中內(nèi)置鈦酸鋰電池，使其在零下40攝氏度的環(huán)境中仍可正常工作。針對高原上冰川、融雪、碎石、溪流、草甸等復(fù)雜的地面環(huán)境，機器人采用更具抓地力的履帶式結(jié)構(gòu)，選用較為柔軟的橡膠材質(zhì)，避免對地面植被產(chǎn)生影響。
“溫度、濕度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向的探測是科考過程的常規(guī)手段，數(shù)據(jù)采集本身并無難點，但面對復(fù)雜多變的環(huán)境氣候，高時效性的數(shù)據(jù)傳輸過程是科考機器人研發(fā)的新難點。”關(guān)健說，該機器人在研發(fā)中應(yīng)用5G技術(shù)，獨立作業(yè)時能實時將數(shù)據(jù)傳回大本營，為科考活動分析和行動決策提供依據(jù)。在完成常規(guī)工作的同時，機器人還承擔(dān)了冰川厚度勘測、氣象數(shù)據(jù)采集、協(xié)助觀察當(dāng)?shù)貏又参锓N群分布及活動情況等任務(wù)。
目前，優(yōu)艾智合工業(yè)移動機器人已經(jīng)達到行業(yè)領(lǐng)先水平。在成熟穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系以及服務(wù)體系支持下，公司2022年營業(yè)收入同比增長210%，累計出貨2500余臺，銷售收入超1億元。
關(guān)健說：“現(xiàn)在我們所看到的對機器人的需求主要集中于工業(yè)領(lǐng)域，在以后的社會生產(chǎn)活動中，機器人將會承擔(dān)越來越多的重要角色。面向未來，優(yōu)艾智合機器人公司希望能夠攜手全行業(yè)去實現(xiàn)機器人在生活中的更多場景運用。”
