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全面释放工业机器人的潜能

发布时间: 2019-09-30 13:45   作者: Karel Eloot   来源: 机器人产业

       在2019世界机器人大会上,麦肯锡全球资深董事合伙人、麦肯锡亚洲运营咨询业务及物联网负责人Karel Eloot展示了一段由瑞典公司ABB制造的双臂机器人YuMi指挥意大利男高音歌唱家安德烈·波切利(Andrea Bocelli)与卢卡爱乐乐团的合作演出视频。从中,人们可以看到机器人的感知和自我学习的能力,以及机器人家族规模的不断壮大和智能化。Karel Eloot以此为引入,就当前机器人发展大趋势以及机器人产业在未来的增长机遇发表了见解。

麦肯锡全球资深董事合伙人、麦肯锡亚洲运营咨询业务及物联网负责人Karel Eloot

       机器人家族正在不断地拓展、扩大。除了传统的机器人以外,现在还有协作机器人等新的成员加入进来。人们也做了很多研究和开发的工作,例如让移动机器人、自动导引车可以在仓库工作,让人们可以将外骨骼机器人的力量应用在工作中。机器人的应用场景在全世界范围都在增加,机器人产业在全世界都发展得很快。虽然由于各方面的原因,机器人产业在2018年的发展速度稍微有所放缓,但总体势头依然强劲,并有着非常大的势能。

       机器人未来的前景

       如果看一看应用机器人的不同行业,可以发现,现在其中仍然有很多的增长空间,这种增长不是在电气和汽车领域,而是在新的行业,例如食品、饮料、化学和金属加工领域。这是非常重要的信息。机器人的应用领域已经超越了传统的机器在汽车领域的应用,而且现在厂商要为新的行业生产新的机器人。

       机器人产业发展放缓应该不会持续。如果问全世界不同行业的人,他们都会告诉你,他们在其中已经看到了很多机会,未来对机器人的应用和机器人产业的发展会有更大的机会。应用机器人的传统行业(例如电子和汽车领域)如此,新的领域也是如此。

       机器人可以带来价值,降低成本,提高质量,增加劳动生产率,而且能够让人们实现之前无法实现的事情,带来更新的、更灵活的工作方式等。如果将这些都结合起来,可以看到机器人在中国也发挥着非常重要的作用。首先,中国劳动群体的周转率非常高,也就是需要快速培训人员,而机器人不需要再次培训,接到命令就可以准确地执行,因此可以提高质量和效率。其次,目前中国的劳动力成本正在变得越来越高,这也会让机器人变得更加具有竞争力,其应用成本也会越来越低。最后,中国人口正在老龄化,工作人口也在减少,所以人们需要想找到新的方法进行生产和制造,机器人正是其中非常重要的一个选项。

       整个机器人产业围绕机器人展开,会有各种各样的配件和服务。这个产业现在正在发生很多变化,不仅关于机器人本身,而且包括机器人和其它设备、其它机器,包括软件和人工智能等,所以有更大的大产业围绕着纯粹的机器人硬件存在。

       综上所述,我们可以得出结论,机器人仍然有很光明的前景,也仍然有很多需要改善的空间可以利用,可以将很多质量改进的空间以及新的制造方式带给客户。机器人产业其实有着很大的潜力。机器人生产公司也在寻找新的方式降低成本,所以机器人会变得越来越有竞争力。将所有因素加在一起,机器人产业的发展肯定会越来越好。麦肯锡基于研究估计,全球机器人产业在2025年将创造约1万亿美元的价值。

       以3×Simple作为机器人未来发展的引擎

       我们所期待的机器人的未来发展引擎可以被称为3×Simple(三个“简单”)。

       首先,机器人的应用变得越来越简单。机器人的家族不断扩大,会产生很多具体的定制应用。可以通过模拟软件更好地了解机器人如何工作,以及为在制造和再生产过程中提升产量做好准备。同时,更多、更高知识水平的人才也会使机器人的应用变得更加简单。

       其次,机器人的连接变得越来越简单,即机器人与系统的互动变得越来越简单。机器人正在通过物联网、工业互联网连入各种各样的物品,这让机器人的解决方案变得越来越广泛,也会将机器人的安装、训练和执行变得更加简单。

       最后,机器人的运营也变得越来越简单。人工智能会让机器人变得更聪明、更独立。按照传统来说,机器人需要由工程师进行编程。现在,这种编程工作也在逐渐变成由工人或者一线的操作人员进行,他们可以直接告诉机器人应该做什么工作。机器人对高水平专家的依赖性降低了,普通的一线工作人员完全可以自行应用机器人。

       工业4.0“灯塔工厂”是麦肯锡与世界经济论坛合作多年的项目。这些工厂可以作为工业转型中的领航灯塔。这些先进工厂有大有小,遍布在世界各地的各个行业。中国有26个工厂被麦肯锡选为“灯塔工厂”。这些工厂的质量非常高,值得大家参观和学习。这些公司应用工业物联网进行转型,其中既有跨国企业也有中国企业,范围非常广泛。以下是几个案例:

       西门子在成都的工厂是26个得到认证的“灯塔工厂”之一。在工厂中部署机器人变得非常简单。去年,很多价格便宜的由中国本土生产的机器人也可以进行工作。当工厂将这些本地的机器人应用在自己的加工过程中时,会带来很高的投资回报率,同时也创造非常强的灵活性,提高了劳动力生产率。但是这个工厂几年前不是这样的。他们学习了很多德国的做法,也直接将一些解决方案从德国引入中国。这证明了中国智造为中国本土而生产的解决方案的可行性。成都的“灯塔工厂”应用自己的数字孪生技术,通过实时监测和事后分析的方法,在一代产品到另一代产品的过渡过程当中,为新产品的上线和产量提升做好准备。这样,生产工厂就能够拥有具备更好设计的生产线。连接性得到提高,机器人和ERP、MRS的集成度也随之提高。这些正在成为物联网的一部分,同时也成为在这个“灯塔工厂”中的现实。

       富士康在深圳龙华的工厂也体现出应用机器人运营的简单之处。应用简单是因为有自动引导车在工厂里工作,这也是一种很好的本土解决方案。富士康开发了自己的Foxbot自动引导车,可以在生产线上用于递送物料。因为将机器学习加入到了机器人的功能中,机器可以自己学习之前工作的路线,规划未来的路线,其可用性提高,运营也在变得简单。这些自动引导车可以立即应用到工厂库房中,减少15%的库房库存,提高13%的生产效率。这是非常了不起的数字。

       上汽在南京的“灯塔工厂”应用连接性进行不同机器人之间的集成,以及机器人和其它系统之间的集成,同时应用机器学习、先进分析,创造更多不同流程之间的联系。在焊接的自动化中,之前几个步骤测量出来的信息会应用于焊接流程中以提高效率。所以不同生产线的过程其实是彼此联系的,可以从彼此获得信息。这样可以帮助其优化端到端的生产,获得99.5%的首次焊接合格率。

       总体来说,机器人的应用、连接、运营都在变得更加简单,这些是机器人产业新的特征。

       机器人的未来发展潜力

       目前,机器人产业发展的增长力很强,中国出现了一批“灯塔工厂”。一切看起来都是非常有潜力的。但是。如果问一问客户当前的机器人成品如何,客户仍然会觉得有改善的余地。

       麦肯锡做了一个关于机器人技术和工业机器人在全球用户的调研。从结果中可以看到,人们有的时候会有些抱怨,认为机器人的成本较高,如果机器人的价格更加便宜,他们就会使用更多的机器人。虽然机器人的连接性改善了,但还是经常处于孤立的状态。也就是说,每个供应商有自己的标准,但是很多并没有及时进步,有些过去继承下来的东西并没有得到及时的更新。再就是客户需要更多的培训才能应用机器人,需要聪明的工程师才能运行机器人,但是工厂人数不多,所以在这些方面还有改善空间。

       编程很复杂,平台也很复杂。其中包括一些现有机器人需要更新才能连接新的平台。这些平台要与新的机器人进行结合,就需要和其它标准进行协同提升,同时开展整个系统的合作。如果一家工厂之前一直是设计汽车的,那么一般就会由供应商为整个生产线提供机器人,因为每个代工厂都有自己的标准,其中的逻辑非常不同。因此,非常重要的就是考虑如何让这些机器人更加友好。标准已经确定,所以要将标准更好地进行对接,同时也要找到更便宜的解决方案。这样就能够更容易地提高投资回报率,也会有更多的机器人得到应用。

       我们要把机器人进行模块化处理,考虑平台的开发、开源的协作、更多的交流、接口的促进,同时要把已有的规划和系统引入数字状态。物联网服务新的工厂,很多已有的工厂和生产线也要进行转型和改造,将旧的设施提高到新的生产力级别,应用新的技术。

       这不仅对厂商很好,而且也是对用户很有益的。因为可以通过协作和相互操作带来好的影响。麦肯锡通过调研看到了客户认为哪些是可以改善的机遇。一些客户提出的看法是,这与知识开发人员的技能培训和经验提升有关。所以改善机器人产业的一大抓手就是进行系统化的工作,对工程师、运营商进行培训。因为情况、规则正在发生变化,已经有数据科学家进入企业,运营商也在做重复性的工作。大学、政府、企业之间都要合作,寻找具有创新性的、快速的办法来培训人员。可以考虑专门的培训项目进行培训,或者考虑能力建设和中心建设。不同的利益相关方都有需求,可以共同合作实现转型。虽然今天人们对技术推动创新都感到很激动,但是如果去观察一家企业,会发现大概30%的成功是依赖于技术,70%的成功依然是要靠人来实现的。所以我们不能忘记“人”的因素。

       技能提升带来的是质量和劳动生产力的提高。从代工厂的情况可以看到,现在客户看到了瓶颈,希望机器人有更大的开放性,未来可以有更好的投资。

       在应用机器人的不同行业中,电子行业和汽车行业的增长有些下滑,但是其它行业还在增长。中型企业、小型企业或者新的行业中正在产生明确的增长。这些行业不会像汽车公司和电子公司那样采购那么多机器人,但是他们也会采购机器人,前提是所开发的机器人解决方案能够更加适合这些企业具体的目标。因此,机器人产业的工作者需要倾听食品饮料等行业的客户需求,了解他们想要什么样的产品,以及汽车行业的客户有些什么不同的需求,然后为他们提供更具体的解决方案。

       很多小型企业能够在销售方面有很大的利润,而汽车行业有着很强的溢价能力。因此,人们要意识到,未来会有更广阔的汽车家族,机器人供应商也会有更多,而且机器人会应用到更多的行业。将这些结合起来,可以看到机器人产业很大的潜力。

       未来,在2018年看到的机器人产业速度的放缓不会一直持续下去,因为这个行业中存在着很多机遇。我们要更好地满足客户的需求。机器人产业在接下来的很多年都会有很好的未来,在中国是这样,在全世界都是如此。

(本文根据麦肯锡全球资深董事合伙人、麦肯锡亚洲运营咨询业务及物联网负责人Karel Eloot在“2019世界机器人大会”现场演讲整理而成,未经演讲人审阅)

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