工业软件:“非标”终结者– 高工机器人新闻

 新闻资讯     |      2019-09-11 16:02

2018年,中国的GDP超过12万亿美金,而这中间有4万亿美金是与制造业直接相关的,而美国的GDP接近19万亿美金,但是里面只有2万亿美金跟制造业直接相关。从绝对值体量上比较,中国其实是美国的两倍。

再从一个工厂数量比较,美国制造业多如波音这种航空科技的,单品价格昂贵。高端产品盛行,缺乏整体的工业体系,这也就意味着工厂的数量美国是远远小于中国的。

“AI+”赋能的标准化平台

凡事都是两面性,有好必有坏。国内相对完整的产业链所带来的就是自动化的“非标准化”,所以在当前“柔性制造”的市场环境下,订单呈现少量多样,企业盲目的进行自动化改造并不现实。而宾通智能在做的就是,将“非标”做到“标准”,助力企业完成自动化升级改造。

宾通智能是一家很有来历的初创企业,创始人龚超慧在卡内基梅隆大学取得博士学位毕业后,在跟随校内实验室参与智能算法、机器人协同控制等技术的研究时,洞察出AI+制造业+机器人的发展趋势,并于2017年1月联手几位志同道合的伙伴在美国匹兹堡成立了BITO Robotics,拿到富士康、美国BRC、汉威科技的880万美金天使轮投资,同年底宾通智能在上海注册,开拓国内市场。

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在宾通智能位于上海紫竹科技园的办公室内,这位清秀的CEO向高工机器人网详细的阐释了他的“人工智能与机器人梦”。

人工智能只是一种工具或者一套算法,它不是解决终端问题的完整的解决方案。但他为什么很重要?因为他能赋能,所以就有了AI+的思路,就是将人工智能与行业、工艺深层次的结合起来。

结合起来能解决什么问题呢?“原来很多传统的制造业想要实现自动化,它必须要把很多的工艺环节做得非常的标准,用很多的夹具,保证机械臂标准化的动作,然后他就能实现一件工艺一件事情的自动化,但是说有些场景,其实整个物料过来都是一个散乱的一个状态。”

“它是不标准的,所以很难做到自动化。但是你用了AI之后,能够将数据的‘非结构化’提炼成‘结构化’。当你的信息数据是结构化的,这些动作,工艺流程就可以做到标准化,自动化就变得很好做了。这样原来很多做不了自动化的制造型行业,结合了人工智能之后,都能去进行自动化改造。”

专注于软件算法平台

从“非标”到“标准”,这就是软件的魅力。在这个夏天,中美贸易争端也是让国人第一次真正了解到工业软件的意义所在,看不见的软实力才是掣肘的关键所在。

而宾通智能正是一家专注于软件代码的高科技公司。

算力与算法的区别:两者都能提高计算能力,但CPU数量的增加所带来的是倍数级的增长,即x,2x,3x……而一条好的算法所带来是指数级的增长,即x,x2,x3……

宾通智能CMO吴征杰给他们的产品都起了非常有内涵的中文名称,分别是“愚公”控制器和SLAM导航平台、“韩信”后台调度系统、“刘邦”STP排程系统。琅琅上口又一语中的。

■“愚公”任劳

众所周知,一台优秀的AGV的小车,其本体性能优秀有否主要取决于车体控制和导航算法,宾通智能“愚公”车载控制器,客户可以装在叉车、平板车等各种类型的工业车辆上面。一套软件可以适配市面上常见的所有本体,大大降低了客户的采购成本。

宾通智能SLAM算法平台,基于3D激光雷达构建的地图,具有更完整、更丰富的地图信息,在此基础上,用户可联合视觉、惯导等传感器数据,使机器人的试用场景更具有普遍性,可以适应多变的外部环境,也为机器人的稳定运行提供有力的保证。

国内的物流运输车辆在自动化方面还有很大市场,“以无人叉车为例,2018年国内60万台叉车的销量却只有不到5000台属于无人叉车,这其中的改造市场相当广阔,而我们的‘愚公’车载控制器搭配SLAM算法平台,能够非常优秀的胜任改造工作。”龚超慧表示。

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“我们的SLAM算法平台归根到底还是一种平台,即用户可以随着自己的选择进行设置,激光SLAM可以,VSLAM也行,客户需要什么类型的导航方式均可以,只不过在目前的技术环境下,牵扯到室外运行的场景,我们都建议客户选择激光,毕竟激光对光源和极端天气都有一定的抵抗力。”

■“韩信”调兵

再往上一层就是“韩信”调度系统。后台调度系统是AGV能否落地的关键,“韩信”调兵,多多益善。后台调度主要有两个层面的问题,一是数量,能控制多少台,二是两台车甚至更多的车一起,如何避免碰撞,如何进行智能排序,而后者的逻辑顺序是最为重要的。

所以说,信息化的及时沟通是生产效率的保证。以滴滴打车的发展之路为例,现代的滴滴打车为什么会发展起来?就是因为其解决了打车上下游信息不对称的问题,之后更是做起了顺风车,在同样的任务内保证更大的效率,而这些在AGV调度系统里同样可以实现,换句话说只要软件算法够厉害,硬件设备的理论上限完全可以达到。

“我们的技术来自卡内基梅隆大学,我们在算法模拟里是可以做到上千台,但是目前的工业场景并不需要,我们为造纸行业的客户做的实际案例有小几十台,完全满足了客户需要。”

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“国内AGV的后台调度目前分为两种,一种就是自主研发,例如海康、斯坦德、迦智科技这种创新性企业,另一种就是外购,新松、昆船、杭叉、合力等等,他们外购的基本都是科尔摩根的NDC系统。我们在这一方面,和科尔摩根是相类似的。”

■“刘邦”统领

“但是我们比科尔摩根做得好的就是我们的‘刘邦’STP排程系统,这是在‘韩信’之上真正做到了群体智慧的工厂解决方案。”

“对于工厂而言,效率是最重要的,如何保证乃至提高产线的生产节拍是工厂的首要任务。”STP是专为智慧制造设计的智能排程系统,使工厂设备实现利用率最大化。

在“刘邦”排程系统管理下每一台设备都会有一个编号,它可以是一台AGV也可能是一台车床等等,每一台设备都会提前设定好能力素质模型,提前数字化并且录入到系统中去。

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然后在操作界面上,不同的颜色代表不同的订单,而原材料会随着工艺流程,在不同的是时间内,在不同的设备之间进行流转。而这么多的订单,全部的把它编排像玩俄罗斯方块一样,做一个最优化的统筹处理,同时考虑到环节与环节之间的一个搬运的效率,以及库存订单的所有的实时的情况,形成一个大型的运筹优化的智能化的系统,这就是“刘邦”排程系统。

结合了STP管理下的机器人调度,不仅可以应对多机碰撞、锁死、绕路、任务分配不合理等一系列问题,还能有效配合其他自动化设备的利用率,让整个工厂最大化产出。

“现如今的制造业越来越呈现出柔性制造的趋势,订单表现为小批量、多批次,例如我们给国外某工业电商平台做的整体解决方案,由于是订单导向的生产,并且订单少量多样,导致没有办法进行整厂自动化改造,因为逻辑非常复杂,生产链难以管理,只能靠人的柔性生产去完成。”

“但是我们的STP排程系统帮他解决了这个问题,整厂实现自动化,物料在不同设备之间进行流转和衔接。我们目前在纸箱行业、半导体行业、塑化行业、电力巡检、智能仓储都有成功案例。”

降低使用门槛,普及解决方案

“很多时候我都在想,机器人这个东西本身是解放人类劳动力的,但是有大量的工程师前期要做初步的工作,才能解放劳动力,这件事情到底对不对?”

答案是不对也对,不对是因为从文字的角度来讲逻辑不通,对是因为现在机器人的方向是智能化,智能化的本质就是说怎么让机器人变得更聪明,如何快速的实现一个场景的解决方案,如何解决生产问题。而这个过程,需要时间。

所以,为了培育市场和客户,宾通智能不止提供软件算法服务,更会将基本的应用工具和编程工具提供给客户,如果有需要,客户随时可以自行更改。

“我们的操作界面是图形化,通俗易懂,客户通过简单的拖拉就可以自行更改。这样就避免了客户在进行简单的改动例如AGV行进轨迹运行规划的时候,还要找到这家控制器厂商来提供技术协助,而在我们的提供了这一套非常容易应用的界面之后,实施、设计、交付方案都会非常快捷。

客户只需要输入数据,算法会自行算出各种参数,例如需要多少时间,AGV的轮距需要达到多少。这种原来需要非常理论化数据化的东西,在宾通智能强大的软件算法的加持下,只需要客户在实地操作一边,就可以学会。

“目前我们主要针对的还是集成商伙伴,因为集成商伙伴懂得工艺流程,我们提供技术支持,双方联合起来服务终端客户。我们是一群工程师所组成的工程师,优势就是写代码,软件算法之外的东西我们不会去碰,只有这样正确的认识到自身的优劣势,才能更好的服务客户。”

甚至可以说,之前工业机器人发展的十年是“非标准化”的十年,非标的能力决定了项目能力,但未来的十年是数据化、标准化的十年,提炼标准化的能力决定了项目能力和盈利能力。

机器人行业已经过了“野蛮生长”的那一阶段,业内大家都在讲得一个词就是“生态”,即做好自己该做的,共同构建出一个和谐的产业链。“从工程师到企业家,我们宾通智能要做的就是不断将机器人的使用门槛降低,逐渐普及智能机器人的解决方案。”