1976年,起重機械研究所研制出臺AGV,這種自動導引小車的問世比西方慢了整整23年;1991年,中科院沈陽自動化所接手金杯合裝項目,中國完成了AGV從實驗室樣機到生產(chǎn)一線產(chǎn)品的蝶變。
1996年,科爾摩根NDC將激光導航AGV帶入中國市場,各大研究所及其衍生出來的機器人公司,如新松、昆船、機科,采用該系統(tǒng)后獲得快速發(fā)展。
到了2012年,亞馬遜收購kiva,這一歷史性事件引起AGV行業(yè)的震動。人們發(fā)現(xiàn),原本服務于煙草、汽車、醫(yī)藥、家電行業(yè)的AGV,竟然還能為電商物流體系帶來如此翻天覆地的變化。
受“kiva”、“無人配送”等概念的吸引,一大批技術團隊和創(chuàng)業(yè)者的目光匯聚在對標kiva機器人上,一時間催生了多家國內(nèi)的企業(yè),頻獲資本青睞,產(chǎn)品快速起量。
2014年快倉成立,2017年3月29日,快倉完成菜鳥與軟銀投資的近2億元B輪融資;2015年極智嘉成立,2019年7月Geek+完成GGV紀源資本和D1領投的超1.5億美元的C1輪主力融資,正式躋身獨角獸行列。
發(fā)展至今,AGV經(jīng)歷了四代更迭,AGV 1.0為磁條或導線導航;AGV 2.0依靠二維碼導航;AGV 3.0為激光視覺SLAM多傳感器融合導航;AGV 4.0則是復雜場景下的無人駕駛機器人。
就在極智嘉入局的那一年,來自哈工大競技機器人隊的王永錕,正式加入了創(chuàng)業(yè)團隊,創(chuàng)辦了斯坦德機器人,以AGV 3.0為產(chǎn)品方向。
那時,斯坦德團隊內(nèi)部也發(fā)生過激烈討論,要不要做二維碼導航的類kiva小車?王永錕斬釘截鐵地說:“我們做(類)kiva(AGV)必死。”在他看來,物流倉儲領域玩家眾多,客戶都是電商大佬,導致這個行業(yè)基本上有互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)規(guī)律的影子。近兩年,倉儲物流完成了行業(yè)格局的定位。
“創(chuàng)業(yè)公司要發(fā)揮自己的長處,與市場需求結合,讓自己的增長速度比別人快,否則一定沒有機會。”于是,斯坦德另辟蹊徑,選擇了更為上游的工業(yè)場景進行切入并開疆拓土。
非標和標準化只是一線之間
自從為團隊起名字為Standard Robots的那天起,就將斯坦德的初心和野心彰顯得。
工業(yè)場景遍布著非標化。自動化從單機向產(chǎn)線過渡的過程中,產(chǎn)生了柔性和定制化的需求,這給制造企業(yè)帶來新的機遇。
然而,“非標之痛”卻如影隨行:對機器人企業(yè)來說,非標產(chǎn)品很難快速提升利潤;對系統(tǒng)集成商來說,不敢接太多項目,因為人力消耗大、周期長、服務成本高,案例不能完全復制,難以做大;對終端企業(yè)來說,非標產(chǎn)線效率低,產(chǎn)品一致性得不到保障。
斯坦德從做大客戶的非標案例中受益并成長起來,在這過程中意識到:產(chǎn)品公司要盈利,標準化一定是未來方向。
標準化有三個維度:,依靠合作伙伴,一起把這個行業(yè)做大;第二,聯(lián)合企業(yè)來制定行業(yè)標準,讓標準先行;第三,客戶傾向于以“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”的方式來提出非標方案,而從供應商角度來說,可以在滿足客戶要求的情況下提供標準化的解決方案,這時就需要大客戶的標桿案例來教育客戶。
非標是工業(yè)的特性,未來行業(yè)非標還會持續(xù)很久,如何在非標海洋里找到一條生存之道,就必須是把標準抽離出來。
為了應對非標,斯坦德在產(chǎn)品上做了許多模塊化設計,細分成Oasis300以及Oasis600兩款標準化的移動平臺,Oasis可以搭載協(xié)作機器人、輥臺、自動充電樁、定制頂部模塊、貨架頂升、棧板搬運、核心控制器等。
相比別人做10個項目需要100人,斯坦德50人就可以同時承擔了30個項目,這30個項目都是經(jīng)過了嚴格篩選,可以進行規(guī)模化復制,一個訂單里非標部分僅占到整體成本的30%左右。
王永錕告訴高工機器人:“非標和標準化之間的這把尺子,如果沒把握好,就會掉入非標的深淵,陷在項目中無法自拔。擁有技術基因的公司接了大量非標項目,那么,這家公司就離死不遠了。”
如今,斯坦德深耕華為、杰士德、富士康、碧桂園、光寶科技、匯博股份、廣汽本田、上海通用等大客戶,已完成批量出貨及多次復購,客戶協(xié)助產(chǎn)品趨于更標準化和穩(wěn)定可靠。同時,客戶對產(chǎn)品的要求代表了“未來”,有利于其在前沿技術的布局和產(chǎn)品預言。
去年10月,斯坦德已完成A輪融資,今年一季度,斯坦德的營收已達到去年全年的業(yè)績,上半年已經(jīng)實現(xiàn)去年全年3倍的業(yè)績,今年全年業(yè)績同比將增長600%。目前,已準備開始下一輪融資。
從“7”到“2”,從3C到全行業(yè)
王永錕對AGV行業(yè)的趨勢有三個判斷,除了上一章節(jié)講述的“非標和標準化只是一線之間”,還有輕量型和重載型AGV協(xié)同發(fā)展;商用場景和工業(yè)場景的界限愈加模糊。
移動機器人的作用不外乎搬運和巡檢,因此,除了工業(yè)領域,物流、安防、保潔就成為了商業(yè)運用的三大領域。業(yè)內(nèi)人士認為,工業(yè)設備終是往商用設備、通用設備、個人設備的方向發(fā)展,作為生產(chǎn)力工具實現(xiàn)搬運、移動、視察。
一開始,在拿到投資后,斯坦德團隊同步研發(fā)了7款產(chǎn)品,主要用于工廠物料搬運、堆高、牽引以及電力巡檢等方面,致使無法打造出真正實用的核心產(chǎn)品,創(chuàng)業(yè)遲遲不見起色。
2016年,市面上出現(xiàn)了很多服務機器人,包括語音類、人型送餐類,移動機器人還沒有特別明確的方向。“那時國內(nèi)基本沒有原創(chuàng)的項目,而是看到國外的機器人創(chuàng)業(yè)項目融了一大筆錢后,國內(nèi)開始模仿。”
當時有一種叫自平衡替身機器人(double)的特別火,國內(nèi)也有仿制的產(chǎn)品,后來全死了。由于ROS上有開源的完整功能的掃地機器人代碼,所以國內(nèi)也有自主導航的掃地機出現(xiàn),但是算法老舊,不好使。
當時也出現(xiàn)了前文提到的一批類kiva機器人,而SLAM導航移動機器人由于存在其技術壁壘,所以當時國內(nèi)外做這類機器人的創(chuàng)業(yè)公司很少。
到了2017年10月,做SLAM導航機器人的企業(yè)突然多起來,很大程度上是因為google開源了一套關于SLAM的cartographer代碼,但算法為實驗室性質,可以做DEMO,在實際場景里依然不好使。
GGII數(shù)據(jù)顯示,截至2018年底,從企業(yè)累計銷量來看,制造業(yè)領域AGV應用依靠長時間的累積,累計銷量較大,諸如CSG華曉精密、新松、遠能、嘉騰市場份額仍占據(jù)市場前列。
同時,受益于倉儲行業(yè)的自動化改造升級及下游消費市場升級等因素的拉動,快遞/電商領域AGV銷量增長迅速,以快倉、Geek+、立鏢機器人、??禉C器人為代表的企業(yè)市場份額快速提升。
電商機器人采用慣性導航、二維碼導航這種技術形態(tài),與電商倉儲的應用場景需求相匹配。電商的技術難點更多在于調度系統(tǒng)和倉庫管理系統(tǒng),系統(tǒng)軟件是電商AGV廠家的技術壁壘。
而在工業(yè)制造場景當中,需求端是柔性化產(chǎn)線,像手機基本上就是一年一變,因此,在工業(yè)場景中激光無軌自然導航應用更適合成為“數(shù)據(jù)采集的搬運工”。
斯坦德采用的正是SLAM定位導航技術,該技術可分為視覺SLAM和激光SLAM。王永錕判斷,視覺在短期之內(nèi)很難出現(xiàn)真正意義上通用的技術,因為落地難,難以成為主流技術。所以,視覺一定是承擔著輔助技術的角色,配合其它技術形成一個真正穩(wěn)定可靠的解決方案。
“視覺技術的非標性遠遠高于我們所理解的工業(yè)上的非標??赡苤皇且粋€小問題,都需要一個專門團隊去解決,而解決這類問題有千萬種方法。正因為此,視覺公司很多,但至今沒有大公司出現(xiàn)。”
從應用層面來看,攝像頭便宜,而且能識別出更多對象,但它的算法門檻較高,且需要更好的硬件運算平臺支持,無論是部署、調試、問題處理等都需要花費更長的時間,給用戶帶來不好的體驗。
“不可否認,激光傳感器一定是主流,主要是因為其穩(wěn)定性高。”王永錕表示。
在實際應用中,2DLiDAR只能掃描一個平面,AGV機器人只能在環(huán)境相對簡單的場所運行,或者說用多個2DLiDAR集成來獲取更多平面的數(shù)據(jù)以適應更復雜的環(huán)境。而3D LiDAR就相當多個2DLiDAR的集成,一臺儀器多線測量獲取多層面的數(shù)據(jù),可以給AGV機器人提供更全面的測量數(shù)據(jù)。
3D LiDAR可以保證安全性,但目前的精度還無法滿足室內(nèi)移動機器人的高精度導航。王永錕回憶,2012年,在沒有3D激光雷達的時代,用2臺hokuyo的2D激光雷達、光纖陀螺、FPGA實現(xiàn)場內(nèi)3D建模和導航,室內(nèi)無人駕駛小車單純硬件成本就高達20萬+。
重溫產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨于成熟,不得不驚嘆這個時代給了機會。未來,3D LiDAR將在室外移動機器人方面發(fā)揮其價值。隨著固態(tài)激光雷達的發(fā)展,傳統(tǒng)2D有望轉向3D。
SLAM在上個世紀90年代已經(jīng)成熟,但是激光SLAM在工業(yè)上的應用需要更多在算法、產(chǎn)品方面的完善,加深對系統(tǒng)的理解。“這塊工作一直沒有人來做,準確來講是在過去的場景沒有這種需求,現(xiàn)在有需求了,斯坦德在這上面完成了大量的工作。”
針對3C行業(yè)應用需求,斯坦德只做了兩款標準化的產(chǎn)品Oasis300和Oasis600,分別是300公斤負載和600公斤負載,可以滿足3C行業(yè)絕大部分的需求。
王永錕舉例,在3C某代工企業(yè)的SMT車間項目中,共使用牽引型Oasis300機器人11臺,背負旋轉復合模組Oasis300機器人8臺,自動上下料Oasis600機器人1臺,應用場景貫穿原料倉-線邊倉-生產(chǎn)線,覆蓋廠房面積超過8000余平,替代人工48人次,可完全替換車間的物料配送員與部分上下料工人,車間內(nèi)僅剩余少量調機人員,生產(chǎn)效率提高近10%,ROI約為13個月,較好滿足了客戶需求。
如今,斯坦德業(yè)務領域已從3C領域向汽配、光伏等行業(yè)進行橫向拓展。在山東某汽配行業(yè)上市公司的項目中,使用雙工位輥筒Oasis600機器人8臺,叉舉升降Oasis600機器人6臺,應用場景貫穿原料倉、線邊倉、生產(chǎn)線,覆蓋廠房面積8000余平方米,替代人工28人,提高生產(chǎn)效率10%,ROI約為13個月,達成了客戶計劃效果。
擁有了豐富的大客戶案例后,“技術上頗具侵略性,產(chǎn)品定義上偏保守”的王永錕開始思考:什么時候做重載?什么時候做輕載商用?同時做?還是有先后?孰先孰后?中間時間隔多久?他說:“節(jié)奏很重要,一著不慎滿盤皆輸。”
接下來,斯坦德將會推出1噸以上的重載產(chǎn)品,繼續(xù)拓寬工業(yè)應用領域的邊界,同時開發(fā)商用場景,形成工業(yè)和商業(yè)雙驅動的下一階段增長曲線;在鞏固華南市場的基礎上,加大布局華東市場,并開拓東南亞、日本、韓國等海外市場,拿出120分的產(chǎn)品,不只做中國的“Standard”。
不負軟件定義利潤的時代機遇
一個行業(yè)里,哪些東西是靠人、錢、資源,無法短時趕超的壁壘?
對于移動機器人來說,壁壘就在于底層技術,包括預算器(即控制器),執(zhí)行器(電機、輪子),電源,傳感器這四大部分。
在執(zhí)行器方面,市面上做電機和和驅動器的廠商已經(jīng)非常多了,且有成熟的方案;中國也不乏為AGV提供電源的鋰電企業(yè);傳感器低產(chǎn)能、高價格,核心技術長期被國外壟斷。
成立之初,斯坦德就選擇從核心控制器切入,至今已擁有5年的積累和迭代。在硬件方面,將不同的芯片,包括GPU、CPU、MCU結合在一起形成一套完整的架構,以此實現(xiàn)工業(yè)級的穩(wěn)定性。更核心的是,基于這些硬件形成了斯坦德從零開始研發(fā)的機器人操作系統(tǒng)SROS。
“用ROS做產(chǎn)品的公司是不負責任的公司。”小馬智行樓天城教主如是說。王永錕深以為然,他說:“很多無人駕駛公司也會用ROS做demo,但都是坑人的,因為ROS只適合做開源的教育軟件。”
同理,做機器人產(chǎn)品也不能用ROS系統(tǒng),因為其完全滿足不了工業(yè)和商業(yè)場景的穩(wěn)定性需求,所以用ROS開發(fā)機器人產(chǎn)品的公司必定很難發(fā)展下去。
要實現(xiàn)一款真正可靠的產(chǎn)品,就必須要自主研發(fā)機器人操作系統(tǒng),雖然早期其價值沒有體現(xiàn)出來,但隨著時間的推移,系統(tǒng)架構搭建得越來越大,這項技術就越來越有價值,成為無價之寶。
斯坦德從底層構建的SROS系統(tǒng),能夠在工業(yè)、商用、服務型產(chǎn)品中通用?;谶@套系統(tǒng),延伸出定位算法、控制算法、導航算法、調度算法等,進而就可以隨心所欲生產(chǎn)出各種各樣的小車,把軟硬件融合到。
5G無疑是2019年大的熱點。得益于5G實時通信的特點,云端柔性物流調度系統(tǒng)得以實現(xiàn)。
kiva調度系統(tǒng)是在有限解之下,在短時間內(nèi)求解出優(yōu)解,AGV小車在棋盤型的空間內(nèi)誕生各類需求。相比之下,斯坦德FMS集群調度系統(tǒng)的解的個數(shù)是無限的,敢稱可以調度一萬臺車,這一系統(tǒng)被稱之為“海運”,車到山前必有路,甚至可以超車、并行。
所有小車的運行更像“出租車”,根據(jù)客戶工廠設備的擺放形式,幫助客戶實現(xiàn)整個業(yè)務流的流通,而車的流動就顯示出客戶業(yè)務流的流動。“面對客戶現(xiàn)場的各類‘器官’,通過AGV小車連接起來,這就造出了血管,通過FMS調度系統(tǒng),點亮每條數(shù)據(jù)流,實現(xiàn)動態(tài)調節(jié)‘血管’的粗細。”
總體來說,云端柔性物流調度系統(tǒng)包括云端遠程監(jiān)控、云端地圖更新、云端資源調配、云端路徑規(guī)劃四個方面。長遠來看,AGV的不再是替代了多少人,節(jié)約了多少成本,而是信息傳遞、收集、反饋的過程考量。
5G時代到來后,將拉動萬億美元級別的基礎設施建設,并帶動十萬億美元級別的下游產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展。而以第三代AGV為代表的工業(yè)智能執(zhí)行終端將在5G應用中落地。
近期,中國電信聯(lián)合中國信通院、中國電信北京研究院和華為公司聯(lián)合成立的“5G云端創(chuàng)新中心”正式掛牌,斯坦德已入選首批互聯(lián)企業(yè)。
百團大戰(zhàn)已過,卡位戰(zhàn)打響
進入2019年,被稱之為無人駕駛的真理之年,資本熱度消退,產(chǎn)業(yè)回歸理性。投資人開始降維尋求無人駕駛技術落地的標的項目。
集“自動化、大物流、室內(nèi)低速無人駕駛”三大硬科技于一體的激光導航AGV,反而備受青睞。GGII數(shù)據(jù)顯示,2019年上半年,AGV及倉儲領域融資案例超13起,融資規(guī)模超4.2億元。同時,雷柏科技、曠視科技、海康威視等勢力也在加速布局。
激光導航AGV企業(yè)在2018年經(jīng)歷了一場“百團大戰(zhàn)”,發(fā)展速度呈暴增態(tài)勢。去年下半年,投融資大環(huán)境趨冷,AGV行業(yè)經(jīng)歷了次洗牌。
到了2019年,隨著資本和資源向頭部企業(yè)聚焦,褪去了非理性的瘋狂燒錢模式,更看重企業(yè)的自我造血能力。在王永錕看來,全年營收沒有超過5000萬的激光導航AGV企業(yè),明年就沒有機會了;現(xiàn)在才開始做移動機器人的初創(chuàng)公司已經(jīng)沒有機會了。
活下來并堅持做激光導航AGV的公司,開始步入“卡位戰(zhàn)”階段。
A輪之后的公司會面臨第二次洗牌,如果還沒到A輪的公司,基本上就很難融到A輪了,就看誰能先跨出這一步。而A輪公司如果今年沒有業(yè)績的話,基本上也不會再拿到錢了,市場已經(jīng)耗盡了試錯的耐心。
今年年底就能看出誰能真正跑出來。
王永錕將斯坦德被定義為一家以技術驅動的產(chǎn)品公司,“一手抓產(chǎn)品,一手抓服務,兩手都要硬。如果同行市場做得好,價格還低,我們就該死。”
采訪過程中,王永錕多次談到“生死”,不禁讓筆者想到“生死看淡,不服就干”這句話,并非怒懟友商,也不是打雞血的失態(tài),而是戰(zhàn)績上揚時依然保持遠見與定力。因為,AGV行業(yè)可預見的跨行業(yè)、跨場景、跨國界拓展的謹慎樂觀。
時刻做好迎接嚴峻挑戰(zhàn)的準備,開啟奮斗模式:生死看淡,不服就干!盡管王永錕的技術理想已“破滅”為商業(yè)理想,但正如他自己所說“在鉆研移動機器人技術的這七八年,自信心被摧垮過無數(shù)次,每一次自我推翻后,反而感到高興,因為只有重復地從零開始思考,才能不斷突破。”
秉承哈工大競技機器人隊的隊訓“極限猶可突破,亦不可止”,他說:“若非稱霸武林夢,誰又仗劍走天涯!”永遠年輕,永遠熱淚盈眶,這或許就是創(chuàng)業(yè)者好的氣質。