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把工業機器人放出籠子!起底百億美元協作機器人市場

2018-08-08 07:47 性質:轉載 作者:億歐網 來源:億歐網
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高投資回報
  更便宜、更好的協作機器人硬件為專注于計算機視覺和定制軟件的初創公司提供了機遇。最大的協作機器人制造商是丹麥的Universal Robots(優傲),2015年被美國的TelaDaye(泰瑞達)收購,它家的協作機械臂為初創公司提供鎬鏟(picks-and-shovels)。
  有著風投背景的初創公司,如Ready Robotics、Fetch Robotics和Voodoo Manufacturing都利用優傲的協作機械臂構建機器人系統。Ready Robotics正在為工業自動化任務提供機器人服務(RAS)。Fetch Robotics的協作機器人執行電子商務分揀,Voodoo Manufacturing使用協作機器人進行多個3D打印機的自動化管理。
  根據優傲的說法,有些機械臂平均工作195天就能回本。在整個行業中,協作機器人的平均售價為24000美元,據估計這在2020年將是30億美元的市場。
機械手
  盡管靈巧度有所提高,但通用的末端執行器——一種能操縱任何物體的機械手,仍然難以實現。
  現在的機械手沒辦法兼容多項任務,但初創公司正在動用聰明的黑客,探索末端執行器抓取各種各樣的對象。
  舉個例子,專門從事柔性機器人的Empire Robotics和Soft Robotics,使用靈活的材料、流體或空氣壓力,而不是機械力學。這類操作仍然不完善,柔性機器人是一種很好的解決方法,可以避免用不適當的力擠壓對象物體。Soft Robotics的手爪機器人(gripper)被FDA批準處理食品,目前用于食品包裝。
  此外,對于較不敏感的材料,Grave在傳統的機器人臂上采用電粘附材料,而Optoforce使傳感器結合專門的工具進行應對。
  協作機器人是基于傳感器的機械設備,解決笨重型機械臂的不足,在這點看機械手沒什么不同。雖然目前機械手,或者說末端執行器沒有達到人類的高度靈活性,但相信未來的協作機器人將配有高效的末端執行器和聰明的工具,可以智能地處理任何事情。
需求爆炸
  自20世紀40年代起,新一代的協作機器人開始使工業機器人巨頭們措手不及。
  根據Fanuc執行主任的說法,“我們沒想到大型制造商會想要使用這樣的機器人,因為這些機器人只能舉起輕量物體,并且能力有限。”
  現在,從業人員們正在追趕Teradyne協作機器人部門優傲,據稱他們目前占據著約60%的協作機器人市場份額。
  像ABB、Fanuc、Yaskawa(安川電氣)、庫卡和羅伯特博世這樣的機器人大公司,也都跟隨優傲進入協作機器人市場(估計Fanuc擁有6%到10%的市場份額,安川電氣的規模甚至更小)。同時,他們也在結盟:川崎重工(Kawasaki)正與瑞士競爭對手ABB合作,以規范機器人編程。
為什么突然對協作機器人產生了需求?
  一個主要原因大抵是勞動力成本上升。由于經濟增長,工業化國家的工資飆升。舉個例子,自2006以來,中國的平均工資增長了一倍以上,從而不再被認為是低成本外包的目的地。
  事實上,中國現在太貴了,以至于它的消費電子代工工作流向越南這樣的低成本鄰國,去年,中國的機器人需求增長了20%以上。
  昂貴的勞動力也在影響本地化制造的規模,為此,機器人技術正在掀起新一輪的再就業浪潮(就像川普的口號說的:讓制造業回到美國)。在BCC 2015年進行的調查中,20%的美國制造商表示,他們正積極將生產從中國轉移回美國,或者計劃在未來兩年內開發新的(本土)生產線。多數人表示,自動化降低成本,使得美國更具競爭力。
  隨后,公司越來越多地轉向協作機器人,它們很容易編程,比傳統的勞動力便宜,而且比傳統的工業機器人便宜。由于所有這些原因,協作機器人制造商以比以前更低的價格銷售出了更多的設備。
  值得指出的是,這不僅僅是科技巨頭的創新戰區,更小的工廠也在加入協作機器人的浪潮。2018年1月的財報中,Teradyne的首席財務官Gregory Beecher注意到其協作機器人業務的高速增長,大約50%的客戶是中小型企業(SMB)。
  協作機器人市場正處于跑馬圈地的時刻,更大的制造商可能有更充足的裝備為協作機器人的運動提供硬件(盡管他們的大部分模型仍然是工業品種)。
  缺乏市場意識可能成為未來的挑戰。優傲的總裁指出:“我們的目標市場,(現在)大概只有10%的人知道協作機器人,也就是說有90%的潛力市場尚未開發。”

行業中的應用
  如上所述,全球勞動力成本的上升對協作機器人的需求日益增加。這種需求在農業、制造業和建筑業中尤為嚴重。
  隨著“嬰兒潮一代”開始接近退休年齡,勞動力市場缺乏新的工人來取代他們的崗位。據估計,美國約22%的熟練制造業工人(也就是2.7萬人)將在未來十年退休,如果趨勢繼續下去,該行業將減少約200萬名工人。
  與此同時,技術工人,如電工和水管工的退休潮也在成為建筑業的限制因素。去年,由于加利福尼亞葡萄酒國家的農業勞動力短缺,生產商擔心莊稼會死在藤上。
  加劇這些困難的還有歷史性的低失業率(這意味著工人在經濟其他領域有更好的選擇,即所謂的結構性勞動力短缺)。
  公司正因雇員的減少而面臨壓力。有了協作機器人,就有了一項對策。初創公司正在為特定行業的提供定制化的協作機器人。
以下是協作機器人初創公司早期成功的幾個領域。
倉儲與電子商務
  甚至像亞馬遜這樣的巨頭也在為勞動力短缺而苦惱。2017年8月求職季,該公司僅收到20000份求職申請,大大低于50000的目標。
  為此,亞馬遜公司斥資7.75億美元收購KiVa Systems,一家倉儲機器人制造商,據說已經在機器人制造商之間掀起了一場競賽:當亞馬遜決定收納Kiva并僅在內部使用時,其他公司匆忙填補了Kiva留下的空白。
  與此同時,隨著電子商務的繁榮,倉儲空間的需求也隨之激增。去年,平均倉庫天花板高度比2001提高了21%,而新倉庫建設的支出在2017年10月達到頂峰(僅在當月就花費了27億美元)。毫無疑問,倉庫中協作機器人的需求正在增長。
  持續的電子商務浪潮,推動了全行業按時交付訂單的壓力。對此,出現了一系列的機器人初創公司,它們致力于提高生產效率。比如Kiva,許多創企都在與運輸機器人/自主引導車輛(AGVs)一起進行物質運輸和物品揀選。

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