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一個悲傷的創業故事:找對了問題,卻沒有找對方法

  秦嶺  2020-01-23 00:00:00   世界經理人
笨重、昂貴且難以操縱,這就導致當時的中小型企業雖然有應用機器人的內在需求,卻由于種種不便,將傳統工業機器人的應用視為“雞肋”。

協作機器人誕生之前,歐洲正面臨人口老齡化帶來的嚴峻形勢,且因此引發的勞動力短缺問題還有愈演愈烈的趨勢。市場上“機器換人”的呼聲正高。而當時占據主流的傳統工業機器人單價多在數萬到數十萬美元之間,應用于大型設備上的多軸高精度工業機器人甚至達到百萬美元。再加上必須為設備的安裝、調試額外付給系統集成商30-100萬左右的服務費用,傳統工業機器人的應用成本讓中小型企業望而卻步。更不用說這類設備結構復雜,在操作時要用圍欄把人隔開,且必須由經過專業培訓的員工操作。否則一旦操作不當,就可能出現安全事故。

笨重、昂貴且難以操縱,這就導致當時的中小型企業雖然有應用機器人的內在需求,卻由于種種不便,將傳統工業機器人的應用視為“雞肋”。

與人互補的機器人

優傲機器人公司(UR)的三位創始人Esben Østergaard、Kasper Støy和Kristian Kassow看到了傳統工業機器人的缺點,意識到方便易用的機器人將會大有市場,因此希望設計易于安裝和編程的輕型機器人,以開辟新需求。恰逢2005年,由歐盟資助的機器人項目開始實施,鼓勵中小型企業通過機器人技術提高勞動力水平,降低成本,增強競爭力。因此優傲公司在這一年于丹麥成立。

2008年,優傲機器人在丹麥和德國的經銷商售出了首臺UR5協作式機器人,這是市面上第一款運用于商業領域的協作機器人。與載荷以噸計數的傳統工業機器人相比,這款六關節鉸接式手臂機器人自重18公斤,有效載荷5公斤、工作半徑85厘米,主打的就是小巧靈便。而且其機器手臂上安裝了力反饋的傳感裝置,從設計上就考慮到對人的保護,可以與人在同一空間進行協作。在UR5之前的協作機器人絕大多數都局限于傳統機器人的思路,要么主打“機器換人”,要么強調機器與機器的協作,而UR5才是第一個從設計理念上就強調與人協作,以協作機器人的要求進行開發的機器人。

協作機器人這一理念在當時結合了人和機器的優勢,彼此取長補短:讓機器人輔助人類去完成那些高重復性、高精度的工作;而人類則解決靈活性高、不斷優化的工作。為此,協作機器人大多支持拖動示教,可以讓人通過拖動機器手臂“教會”某個動作,其圖形化的編程界面也比較直觀,與傳統工業機器人要簡單得多。而且由于其輕便的體型和易于編程的特性,協作機器人可以在企業調整生產流程后,轉移到生產線的任意位置,對于3C這樣的產品具有小批量、個性化特點,產線更新換代快的行業,以及對柔性生產具有極高要求的企業,極大地滿足了他們的需求。

脫離應用場景的“工業”機器人

然而,本該前途一片光明的協作機器人行業,有人卻不慎走上了“歧途”。

就在這一年,MIT教授Rodney Brooks在美國創立了Rethink Robotics公司的前身,其目的起初也是為了幫助美國本土的中小企業提高生產效率,降低成本。但是,Rodney Brooks一向不走尋常路,他著重強調協作機器人與人的互動,認為機器人的目標是可以像一個工人一樣,推到生產線上進行簡單的示教就開始使用,不需要像傳統機器人那樣編程。所以他不惜在內部結構、外部機構、編程等各個方面都刻意突出差異化,采用了與傳統工業機器人迥異的設計。

Rethink Robotics公司在2011年推出的首款產品Baxter,不僅采用了雙手臂設計,而且在機器人的頭部還配備了能夠顯示表情的顯示屏,與人的形態十分相似。這一點也使得Baxter很受教育和服務行業的青睞。而且該產品采用了塑料外殼,并創意性地利用彈簧形變開發串聯彈性執行器(SEA),極為重視在碰撞中對人的保護。

但也正因為如此,Baxter在結構、剛度、精度等方面有所犧牲,卻在成本上居高不下。甚至還有用戶反應,Baxter的機械臂在到位停止后,還會有“肉眼可見的晃動”,再加上這一代的協作機器人速度太慢,根本無法達不到工業生產的標準,很難讓用戶信服這樣的協作機器人能給生產效率帶來多大的提高。

不僅如此,在編程方面,Baxter也沒有考慮好自己的定位。原本雙臂設計是為了更好地協作,完成一些復雜的動作;但Rodney Brooks過于強調拖動示教和通過手臂上按鈕記錄軌跡,反而使得該機器人在后期升級編程模式之前,很難記錄復雜的動作,雙臂設計形同虛設,許多用戶干脆將Baxter的手臂當成兩個獨立的部件使用,甚至只啟動其中的一只手臂。

過于超前的理念和不切實際的應用場景使得Rethink Robotics的協作機器人在市場上的反應平平。雖然后繼推出了精度大為提高的單臂機器人Sawyer,仍然達不到工業水準,面對Rethink Robotics的頹勢也無力回天。截至2018年倒閉時,該公司在10年間總共賣出了2500臺,其中有不少賣給了高校實驗室用于研究用途。

穩扎穩打的優傲

與Rethink Robotics相反,優傲一路穩扎穩打,繼有效載荷5公斤的UR5之后,在2012年又推出了性能更強大的UR10。其目標定位為大型任務,將有效載荷增加到10公斤。而在進入亞洲市場之后,針對中國、新加坡等國電子產業興旺的特點,于2015年推出了適用于輕型裝配作業的臺式機器人UR3。

除了產品,優傲機器人還將其影響力擴大到整個行業及其上下游。優傲于2016年參與了ISO/TS15066技術標準的起草。該標準在傳統的工業機器人之外,附加了協作機器人的相關內容,提出了人機協作概念和詳細的要求,為行業的蓬勃發展奠定了基礎。

同一年,優傲機器人還推出了生態系統UR+,以充分利用公司外部的研發力量。優傲承認自己不可能精通機械臂制造行業的所有方面,因此將機器手臂的末端執行器和附加組件的開發交給第三方,希望這些開發伙伴針對行業和具體應用開發出解決方案,賦予客戶豐富的末端工具選擇,F在該生態系統已有201個認證UR+產品和400多家經批準的商業開發公司加入。僅在2018年,有超過50萬名獨立訪客訪問了UR+網上展廳以尋找解決方案。

作為補充UR+生態系統的補充,優傲又在2017年推出了免費的協作式機器人在線培訓,包括末端執行器的安裝、I/O連接、基本程序的創建,以及應用程序安全功能的使用,從而進一步提高人們對機器人知識的了解。

找對了市場,還需用對方法

同是擁有核心技術的創新型公司,同樣切入堪稱藍海的協作機器人市場,為何這兩家公司的命運呈現截然相反的走向?

原因在于,這兩家公司在發現傳統工業機器人與和中小型企業的需求不匹配這一痛點之后,提供解決方案的側重點有所不同。

曾經提出“藍海戰略”理念的法國INSEAD商學院教授金偉燦和勒妮·莫博涅指出,有些企業領導者能夠識別全新問題或抓住全新機遇,他們往往遵從的是以下三個步驟:

第一步,深度思考世界或所在行業中一些迫切需要解決卻又被忽視的問題;

第二步,厘清問題被忽視的原因,即為什么某些企業或行業不愿意解決這些問題或抓住這些機遇;

第三步,尋求新技術、新平臺以及新方法,采用高價值低成本的方式解決問題或抓住機遇。

在第一步,優傲與Rethink Robotics殊途同歸,兩者都發現了傳統工業機器人的問題,找到了被忽視的中小企業這個潛在的用戶群體。

但在第二步,兩家公司的路徑出現了分歧。Rethink公司認為,問題在于目標群體沒能理解協作機器人的價值,從而錯誤地采取了與傳統工業機器人切割的方針,在一味地強調產品互動性的同時,不惜削減產品的工業性能,卻忽視了當時的工業機器人用戶尚未普遍接受協作機器人的理念,首要需求還是提高生產力。哪怕長袖善舞,但手無縛雞之力的機器人與我何干?其性能相對低下的產品最后淪落到了“科研教具”的尷尬境地。

而優傲從一開始就將幫助用戶提高生產力當作首要任務。其首席技術官兼創始人之一的Esben Østergaard博士表示,協作機器人的設計初衷就是成為類似于扳手、螺絲刀一樣的工具。由此,他認為,協作機器人應當具備工具的特征,比如便攜性,易于更換位置,易于更換應用。因此,優傲的機器人在設計階段就朝著更加輕量化,更適應柔性化生產,更易于操作的方向發展。所以我們看到,Rethink公司體型龐大,自重74公斤的Baxter有效載荷僅有區區2.2公斤,而自重約18公斤的UR5載荷卻達到了5公斤。誰更適應柔性化生產,更能滿足中小型企業的生產需求,其答案一目了然。

其次,在每一種新的工業產品推向市場的初期,往往總是會在盈利能力較強的行業(比如汽車)得到應用。那么在推廣初期為了加快市場對該產品的認可,就必須考慮到這類企業的需求。優傲與西班牙大陸汽車公司合作的案例就能印證這一點。

當時大陸汽車公司需要一款協作機器人,在制造過程中執行PCB板和組件的上下料及檢測任務,這是一項對人來說頗為單調和重復的任務,但同時又需要高度的精確性。優傲及時根據市場需求,推出了第二代有效載荷更大的產品(UR10),在提升機械臂力量的同時仍具有極高的精確度。大陸汽車的工程師之前雖然毫無機器人技術方面的相關經驗,但在幾周之內就掌握了應用優傲協作機器人編程的能力。協作機器人的到來讓大陸汽車的操作員不再需要執行繁復的工作任務(例如搬運組件),從而可以專注于提高生產率。該環節的轉換時間也因此得以減少了50%,降低了運營成本。大陸汽車的工廠經理Cyril Hogard指出:“公司在行業競爭激烈的背景下運營,主要挑戰之一是提高生產率!倍鴥灠恋漠a品讓他們看到了協作機器人的優勢所在——集成簡便、無維護成本和更高的生產力。

在第三步,兩者的態度也體現出了差別。由于擔心知識產權等問題,哪怕當時美國工廠的人均價格是中國工廠的20多倍,Rethink Robotics堅持不將生產放在中國,寧可放在高成本的美國生產,徒然推高了自家產品的成本。而優傲在進入中國市場之后,即使中國市場在其全球銷量中占比不足10%,仍然愿意在北京、上海和深圳建立服務中心,和客戶共同開發適用于本地市場的解決方案。再加上前文提到的UR+生態,優傲對本地UR+開發者的產品積極進行測試和認證,以自家產品為核心,有效形成了強大的研發體系,為優傲最終成為全球協作機器人出貨量第一的領軍者提供了強大動力。

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