云启资本汉诺威观察,工业4.0的发展现状和未来(下)

  


上周五,我们发布了云启资本德国汉诺威工业展研究报告上篇,从产品研发及生产设置/产品生产工程来对汉诺威展上的各展商进行分析(链接在这里),今天我们推送这篇报告的下篇,主要更具体解读量产执行方面。


如果你有关于工业制造、智能硬件相关的项目或观点欢迎和我们这次德国行经验丰富的投资高管执行董事陈昱和副总裁郑瑞庭Midi,进行交流:yuc@yunqi.vc,rtzheng@yunqi.vc!


陈昱在云启资本主导和参与投资了力美科技、GraphSQL、数人科技、云英、PingCAP、一起写等项目;加入云启前陈昱曾在谷歌纽约和上海办公室5年,在力美科技2年,任首席技术官;陈昱还曾荣获华兴资本2016年度最受欢迎菁英投资人。


加入云启资本前,Midi曾在富士康近10年,担任过多个部门总监、产线负责人,拥有丰富的供应链管理经验;在赛博国际2年,在台湾工研院机械所从事研究开发4年,获得美国、日本等13项技术专利,还有2年的创业经验;加入云启后Midi参与投资了Bellabeat、Bluesmart、Eight Sleep、Click & Grow 和Magic Instruments等项目。


开门见山,先给出我们的结论:


云启深入到此次汉诺威工业展盛典的最前沿现场,观察到工业4.0的几项未来趋势和值得密切关注产业动向:

1)机械臂已由重工业进入至其它产业,机械臂的使用已不是工厂自动化的障碍,而是更加智能化,来满足行业用途,人工智能包含深度学习和进化学习结合多传感器机械臂会是下一代机械臂发展主流;


2)关键零组件技术仍是企业核心竞争力,目前减速机和高精淮电机仍以进口为主,高性价比之核心零件仍有大量市场需求;


3)OPC-UA 已成工业设备跨平台通讯标淮,设备IOT 成本大幅下降可期,可预见性维护系统的方案会被工厂大幅采用以降低生产风险成本,另目前虽大量数据被采集,但数据分析的实际作用尚未显现,如何在一高效的分析系统下提供行业可行的决策判断亦被行业所需要;


4)AR 行业应用已深入到产品开发/生产的多个环节,AR硬件的成本下降和如何打造一行业应用场景是行业AR 普及的关键。



以下为现场多图文解读:


 衔接前文,我们由最重要的第三部分量产执行来继续给大家提供最新工业 4.0现况:



价值链-厂商分布图



量产执行



工业4.0的一项重点也就是工厂自动化,也就是汉诺威展Hall 17的重头戏- 工业机器人/机器臂,传统四大家族 (ABB, Kuka, Fanuc, Yaskwa) 不约而同都集中在其擅长汽车自动生产领域作了展示, 其中Fanuc 展示了一系列小至5kg 荷重到1700kg 荷重之机械臂。


Fancu 全系列机械臂展示


Fanuc之1700N重工机械臂现场展示


Kuka无人化工厂现场展示范例


Abb 双臂机械人Yumi 现场展示


会场上最受吸引众人眼球的则是Omron 的深度学习机器人- “Forpheus”,这次的Forpheus是搭载了人工智能升级版之后的第三代机器人,包含两个视觉传感器和一个移动传感器。视觉传感器用来判断机器人和人对打时乒乓球的运动轨迹,而移动传感器则利用热成像图形判断人的位置移动。另一个视学传感器则能在千分之一秒内判断球速。另Forpheus 之深度学习演算可配合对手程度作逐步学习,并提昇回球的难度来进行一能力评分。


Omron 的桌球教练机器人- 深度学习机械臂(Forpheus)


Omron 的桌球教练机器人- 现场观众与Forpheus 进行桌球练习后之评分


另在汽车重工领域外,日系的Epson,Denso和Yamaha也展现其在3C 自动化领域的实力,其中Epson 作为Apple 手机组装之指定机械臂展现了低负重下之高精淮运动轨迹控制,另一项会场的亮点为Denso 之进化学习机器臂,利用传统日式槌球游戏来表现(将小球抛起,并将木槌上之插销,插入小球内的圆洞),Denso 利用视觉传感器和Motion 传感器,不断进行运动轨迹和出力修正,在运行一段时间后, 成功率已接近98%。


Denso 进化学习机械臂- 现场展示日式槌球


人机协同亦为会场的一重点,德国Bosh的工厂自动化概念为柔性生产+人机协同, 由机器臂进行简单且单调的组装动作,协同作业员进行复杂组装动作(如需要手感之硅胶安装),以此呈现出工厂自动化/成本效益最大化。


Bosh 现场展示人机协作


人机协作中最敏感即为人机碰撞的危险性性,各家也都采用了不同的解决方案,目前集中在下列商业化作法a)Bosh 的静电感测器皮肤b) Sick 和 Pilz 的Lidar 感测 c) Camer 图像感测;目前各家的方案都有一定缺陷且成本高昂(例如: Bosh静电皮肤方案不适合在金属加工领域);这也是未来有机会的地方。


Sick 展示工业安全设备 - 激光雷达安全区域侦测


Sick 展示工业安全设备 – Light beam 标定安全区域


Festo 气动元件大厂,展出类似章鱼手足之仿生机械臂,利用Motion control 来进行机械臂之运动控制,以空压驱动机器臂中之特殊泡绵材料,可进行3kg 荷重之操作。


 Festo现场展示软足机械臂- 现场辅以动作控制器作软足机器臂控制


意大利Comau则展出模块化机器臂,搭配开源软件和自主减速机关节,提供开发者更为灵活且个性化之机器臂设计。


Comau 的eDo 模块化机械臂展示


eDO机器人的模块化零件


Mech Mind 来自中国清华大学海归团队,提供了机器臂传感器/演算法/ 编程软件的解决方案,通过视觉技术来定位摆放毫无规律的物体,让机械臂实现复杂分拣动作,其路径规划和碰撞避免技术能让传统机械臂获得智能化的升级。


Mech Mind 的智能化分拣方案示意图


关键零件上,机器臂的核心零组件-减速机,日本Nabtesco 帝人精机缺席,Harmonic Drive 则采客户洽谈制,现场的产品展示已不是重点,而是直接与现场客户洽谈业务,一亮点为微型电机领导厂商- 瑞士Maxeon 展示出多款高精度电机: a) 高严酷环境电机 b) 高精准扭距控制电机 c) 薄型电机。


Maxon 的超薄型电机展示


Maxon 高严酷环境微型电机 – 环境容忍度为摄示-50度~200度


Maxon展示高精度控制微型电机- 图中电机可精准控制停转状态穿过Maxon名牌


另自动化之传输设备上,高精密线性滑轨和运动控制可看到其工艺不断提升,台湾上银展出之线性滑轨可达20m/s2之加速度。


Hiwin 展示高精度/线型滑轨控制


现场高速线型滑轨展示-达20 m/s2


汉诺威工业展会的内容,正在由于跨界、融合而变得多姿多彩起来,可以说此次展会我们不虚此行,我们看到工业正在发生全新的变化!

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