據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所發(fā)布的《2025年人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》中預(yù)測(cè)，2025年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到63.39億元，銷量約為1.24萬臺(tái)；到2030年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)銷量將接近34萬臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將超過640億元。

據(jù)立德機(jī)器人平臺(tái)《2025人形機(jī)器人與具身智能產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》的預(yù)測(cè)，2025年，中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到82.39億元，占全球市場(chǎng)的50%，同時(shí)，具身智能市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到52.95億元，占全球市場(chǎng)約27%。

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在2025年正呈現(xiàn)出顯著的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，并逐步從技術(shù)研發(fā)階段邁向商業(yè)化落地，其大批量制造以及落地應(yīng)用或許就在不久的將來。

一座用人形機(jī)器人制造機(jī)器人工廠的搭建

近日，美國(guó)加州人形機(jī)器人公司Figure對(duì)外宣布，公司正在開發(fā)一座全新的人形機(jī)器人大批量制造工廠BotQ，并確保第一代生產(chǎn)線每年將能夠制造多達(dá)12,000個(gè)類人機(jī)器人。“這只是一個(gè)開始，我們將從這里開始大幅擴(kuò)大規(guī)模。”Figure表示，“在過去的幾個(gè)月里，F(xiàn)igure硬件和制造工程團(tuán)隊(duì)一直在從頭開始構(gòu)建高效且可擴(kuò)展的制造流程。”

1、重新思考機(jī)器人架構(gòu)
實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率從工程設(shè)計(jì)的早期階段開始。在構(gòu)建和內(nèi)部制造Figure 02之后，F(xiàn)igure團(tuán)隊(duì)記錄并分析了從零件制造到最終裝配每個(gè)過程的周期時(shí)間，并得出裝配時(shí)間的最大驅(qū)動(dòng)因素從根源開始，即零件數(shù)量和制造流程。

接著，F(xiàn)igure 02被設(shè)計(jì)為原型，并廣泛使用高復(fù)雜性、嚴(yán)格公差、慢速計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）加工工藝等。期間，F(xiàn)igure團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)雖然坯料CNC是一種很好的原型制作工藝，并且對(duì)高公差組件具有價(jià)值，但在試圖大幅降低零件成本和制造組件的時(shí)間時(shí)，它不能很好地?cái)U(kuò)展。同時(shí)，零件數(shù)量也需要考慮，例如如果必須連接兩個(gè)零件，則執(zhí)行該操作需要時(shí)間。相反，如果可以將多個(gè)零件組合成一個(gè)，則周期時(shí)間會(huì)縮短。

此后，F(xiàn)igure完成了下一代機(jī)器人Figure 03的設(shè)計(jì)，這是為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和大批量生產(chǎn)而打造的生產(chǎn)機(jī)器人。為了提高生產(chǎn)制造效率，F(xiàn)igure改用模具工藝，如注塑成型、壓鑄、金屬注射成型和沖壓，從而能夠節(jié)省數(shù)千小時(shí)的制造時(shí)間。以前在CNC機(jī)床上花費(fèi)一周多時(shí)間的零件現(xiàn)在可以使用復(fù)雜的鋼模在20秒內(nèi)制造出來。

“改用這些流程會(huì)帶來高昂的資本成本，但考慮到我們2025年及以后的機(jī)器人產(chǎn)量，前期投資可以很快收回。重新思考機(jī)器人架構(gòu)還促使我們成立了兩個(gè)新團(tuán)隊(duì)：一個(gè)安全團(tuán)隊(duì)和一個(gè)可靠性團(tuán)隊(duì)。”Figure表示。

此外，除了高生產(chǎn)率制造外，F(xiàn)igure還加強(qiáng)了對(duì)機(jī)器人可靠性的關(guān)注。位于BotQ的可靠性團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)運(yùn)行高度加速的生命周期測(cè)試，以了解機(jī)器人的使用壽命?？煽啃詧F(tuán)隊(duì)通過專門的設(shè)備，包括高溫烘箱、專用的執(zhí)行器測(cè)試儀和故障分析設(shè)備，來了解故障的根本原因。利用這些數(shù)據(jù)，溝通機(jī)器人設(shè)計(jì)人員進(jìn)行改進(jìn)，以確保滿足可靠性指標(biāo)。

2、構(gòu)建供應(yīng)鏈
與大多數(shù)其他行業(yè)不同，類人機(jī)器人沒有完善的供應(yīng)鏈，“這最終導(dǎo)致我們幾乎從頭開始設(shè)計(jì)了整個(gè)機(jī)器人，包括執(zhí)行器、電機(jī)、傳感器、電池組和電子設(shè)備。缺乏成熟的供應(yīng)鏈一直是我們團(tuán)隊(duì)在定義零件制造方式和地點(diǎn)時(shí)面臨的最大障礙之一。”Figure進(jìn)一步解釋道，“我們將垂直整合什么，我們會(huì)選擇在內(nèi)部解決什么問題？最后我們決定將重點(diǎn)放在內(nèi)部核心技術(shù)（執(zhí)行器、手、電池、總裝）的組裝上，并在需要時(shí)利用外部供應(yīng)商進(jìn)行零件制造。”此外，F(xiàn)igure還聘請(qǐng)了一支由全球供應(yīng)經(jīng)理組成的團(tuán)隊(duì)，來協(xié)助供應(yīng)鏈上的供應(yīng)商建立牢固的合作伙伴關(guān)系。Figure的機(jī)器人有多種獨(dú)特的商品，其中許多商品需要獨(dú)特的工藝，例如電機(jī)繞組、柔性O(shè)LED屏幕或精確的光學(xué)設(shè)計(jì)。Figure坦言：我們所有選中的外部合作伙伴都能夠與我們一起擴(kuò)展，我們的供應(yīng)鏈可以在未來四年內(nèi)輕松擴(kuò)展到100,000個(gè)機(jī)器人或3,000,000個(gè)執(zhí)行器。

3、建立制造團(tuán)隊(duì)
當(dāng)供應(yīng)鏈的問題逐步解決后，F(xiàn)igure聘請(qǐng)了大量在職業(yè)生涯中一直從事生產(chǎn)線設(shè)計(jì)、優(yōu)化生產(chǎn)線，并了解如何以高效、快速的方式優(yōu)化將材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的流程方面的專家。這些制造工程師負(fù)責(zé)將機(jī)器人組件分解為多個(gè)子站，選擇合適的工具將零件連接在一起，為裝配線設(shè)計(jì)和采購固定裝置，并了解如何在零件快速變成機(jī)器人時(shí)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。此外，工程師還向機(jī)械、電氣和軟件團(tuán)隊(duì)提供設(shè)計(jì)變更反饋，以縮短生產(chǎn)周期。

新產(chǎn)品制造的一個(gè)關(guān)鍵方面是了解生產(chǎn)線上的哪些操作是自動(dòng)化或手動(dòng)？從以往歷史來看，人形機(jī)器人的制造量很小，自動(dòng)化很少見。Figure通過查看質(zhì)量和速度等指標(biāo)，選擇了流程的關(guān)鍵要素，以便在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

自動(dòng)化能夠更好地提質(zhì)增效，以BotQ工廠中電機(jī)齒輪箱的自動(dòng)潤(rùn)滑脂分配站為例，與手動(dòng)潤(rùn)滑脂槍相比，使用自動(dòng)分配工具可以更準(zhǔn)確地控制齒輪箱潤(rùn)滑脂的位置和體積；電池測(cè)試和加載站環(huán)節(jié)中，在組裝到電池組之前，機(jī)器人在拾取、掃描和測(cè)試每個(gè)電池單元方面比人類快得多。

4、建立基礎(chǔ)設(shè)施
制造業(yè)需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施，才能使流程順利進(jìn)行。為了建立一家成功的工廠，F(xiàn)igure在開發(fā)過程中添加了新工具——即產(chǎn)品生命周期管理（PLM）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、倉庫管理系統(tǒng)（WMS），以及最重要的——定制的制造執(zhí)行軟件（MES）。

制造執(zhí)行軟件（MES）是BotQ工廠制造運(yùn)營(yíng)的支柱，由內(nèi)部構(gòu)建。MES將生產(chǎn)的所有方面集成到一個(gè)單一的實(shí)時(shí)數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中。從通過供應(yīng)鏈跟蹤零件到監(jiān)控裝配效率和確保嚴(yán)格的質(zhì)量控制，MES使工廠能夠以最高效率運(yùn)營(yíng)。同時(shí)，MES系統(tǒng)與IOT設(shè)備集成，以監(jiān)控流程、跟蹤譜系并提供與機(jī)器人中每個(gè)組件相關(guān)的所有測(cè)試數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫。

5、機(jī)器人建造機(jī)器人
作為一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新，BotQ將Figure人形機(jī)器人自動(dòng)化集成到自己的裝配線中。隨著內(nèi)部人工智能Helix的引入，BotQ內(nèi)將能夠使用機(jī)器人組裝生產(chǎn)線上的關(guān)鍵部件，并充當(dāng)物料搬運(yùn)機(jī)在不同工位之間移動(dòng)貨物，而無需安裝笨重且不靈活的輸送系統(tǒng)。此外，AI驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化與人工監(jiān)督相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)混合勞動(dòng)力，最大限度地提高速度、精度和適應(yīng)性。

通過使用機(jī)器人來制造更多機(jī)器人，F(xiàn)igure可以加快生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)最大限度地減少對(duì)重復(fù)性任務(wù)的人為干預(yù)，最終為自主制造的未來奠定基礎(chǔ)。

據(jù)Figure分享，當(dāng)前BotQ的建設(shè)已經(jīng)取得如下進(jìn)程：

• 垂直整合制造：Figure已決定將類人機(jī)器人制造引入內(nèi)部制造，以控制構(gòu)建過程、質(zhì)量，并保證公司將向市場(chǎng)提供高性能機(jī)器人。

• 構(gòu)建軟件基礎(chǔ)設(shè)施：在過去的這段時(shí)間里，F(xiàn)igure構(gòu)建了可以支持批量制造的底層軟件基礎(chǔ)設(shè)施（MES、PLM、ERP、WMS）。

• 機(jī)器人構(gòu)建機(jī)器人：Figure的人形機(jī)器人將在制造過程中用于構(gòu)建其他人形機(jī)器人。這將在今年實(shí)施。Figure預(yù)計(jì)，隨著時(shí)間的推移，其中參與的人形機(jī)器人數(shù)量將大幅增加，以提高生產(chǎn)線自動(dòng)化程度。

展望未來，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著技術(shù)的迭代和成本的下降，全球市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，人形機(jī)器人有望在行業(yè)領(lǐng)域釋放更大的價(jià)值。同時(shí)，前沿技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步也值得期待，或?qū)⒅厮墚a(chǎn)業(yè)格局，推動(dòng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向更高層次邁進(jìn)。
（本文綜合整理自Figure、立德機(jī)器人、高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所）

來源：榮格-《智能制造縱橫》

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