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2024全景工博会
工业机器人

机器人与运维数字化

  2021年03月27日  

  2017年优艾智合机器人成立后,做的第一台机器人就是关于运维方面,关于商用车辆轮胎巡检机器人,当时和米其林合作推广,之后,成立了深圳优艾智嘉机器人,专注商用车辆维保,在过去的两年时间,我们连续在北京公交、成都公交推广了我们的维保机器人场景。2018年,完了全国第一台海外危化品查验机器人,至今依旧运行在深圳文锦渡口岸,为口岸安全保驾护航。2019年,带着对于运维智能化的思考,开始落地能源行业,先后在华能集团、国家能源集团等大型能源行业落地机器人运维服务。在过去的文章中,讲了很多我们对于机器人与智能制造的思考,这篇文章将围绕机器人与运维智能数字化的角度展开,阐释对于行业思考一致性的把握和其特殊性的Know How,希望我们的思考逻辑与过往机器人落地的经验能给读者一些帮助。

  1 运维智能化的共性需求

  我去过超过50个制造工厂,也去过十几个运维场景,当深入了解这场景需求的时候,总能得出很多痛彻心扉的体验和结论,不断的激发我要去做一点什么。在深圳东部公交部署巡检的机器人的时候,我看到工人顶着巨大的扬尘给公交车电控箱除尘;在文锦渡口岸的时候,我看到海关运检人员穿着防护服一点点检测危化车间,每年都有人受到伤害;在火电厂机组的时候,我看到维护人员在四十度高温和机组巨大的噪声中检测仪表和跑冒滴漏;在6Kv开关机房的时候,我看到工作人员冒着生命危险严格执行操作,几乎每年都有人烧伤;在矿石冶炼厂的时候,我看到机组人员蹲在锅炉边检测锅炉状态,随时都在担心水管爆裂···

  基建狂魔中国不断在过去的几十年基础建设投入巨大,到最近的几年,运维的需求日益旺盛,是供需侧发生了巨大变化。这个过程,机器人深入运维智能化逐渐开展并得到了业主方的认可。其思考逻辑和制造业并不相同,制造业在于ROI,运维更多在于保障稳定、可靠和连续。说的简单一点,就是制造业关注能否实现机器换人,智能运维的出发点在于如何提升运行流程的稳定和可靠性,减少故障和意外发生率。举个例子,比如一个发电机组停机,造成的损失是按千万元级别的,保证其稳定运行,靠加人工是不行的,其路径还是要有更多的智能化和数字化手段。

  2 “点-线-面-体”打造运维立体化解决方案的必要性

  当我们理解运维智能化的需求之后,接下来从模式和路径的角度,探讨我们是如何快速实现智能运维解决方案真正深入赋能行业的。做机器人技术出身的人,觉得机器人可以解决一切问题;做IoT方案的人,认为做IoT连续性好、成本低;做SaaS的人一览众山小,觉得其他方案都是为它服务的。然而,运维智能化的落地是需要时间和过程的,是需要结合客户长远期需求逐渐形成。幸运的是,从目前的角度看,每一个环节都有巨大的商业机会,其市场空间之大,足以支撑多个技术方案都能拿到商业价值。

  我们团队最早一批的创始人都是来自于机器人领域的专家,最早能从机器人的角度思考机器人的方案如何帮助人实现数字化和智能化代替;又非常有机缘的是,米其林和贝塔斯曼集团先后有多位同事加入,带来了他们十余年的商业系统、物联网设备集成及C端用户导向的思维,给我们从更多的角度看待运维智能化,完美融合了用户思维及系统流程设计;再加上多位深处行业一线的十余年经验专家的加入,这个经验绝对是文章、行研和金钱获得不了的。就是这样的结合体,让我得以从“点-线-面-体”极具层次和深度的思考这个行业的发展。

  2.1 点-机器人

  机器人的英文单词Robot本意就有奴隶的意思,就是帮助人来实现一些不想做的事情。在运维智能化场景中,机器人有一个其他方案很难超越的是自主并极具扩展性的。下图是优艾智合推出的Corgi、Kitt-X和Trans各有特点的移动机器人。机器人的移动性能给传感器带来了无限的工作空间,更能代替原来人的工作流程,其柔性的使用方式给运维工作展开带来了无限可能。

  在打造这几款机器人的过程中,抽象并总结了大量的行业经验。Trans是一个负载型的移动机器人,最大可以达到1000kg的负载;Corgi主打的是通过性,宽度仅有460mm,相当于一个人的肩宽,人能通过的巷道Corgi都可以胜任;Kitt是越障型的,具备室内室外兼容的属性。至此,移动机器人标准的SKU开始初步形成。有了标准的移动机器人,就有了实现功能的工具和不断扩展的空间。

Trans、Corgi、Kitt

  2.2 线-机器人 功能解决方案

  到机器人功能解决方案这一环节,就开始需要进入具体细分行业,需要从用户侧的功能需求进行深入理解。下图是我们基于Corgi、Kitt-X和Trans而打造的库房盘点、配电间巡检、电厂巡检、变电室巡检、园区巡检和开关柜操作机器人。机器人的移动性能给传感器带来了无限的工作空间,更能代替原来人的工作流程,其柔性是远胜于Iot方案的。

  值得一提的是,优艾智合机器人尝试讲产品的功能模块在设计源头解耦,保证了新产品迭代的速度。好的模块化能力,造就了我们可以用14天的时间,从产品定义-设计-生产-发货走完全流程,打造出新产品。为什么要花这么大精力在产品模块化上花精力?其实,一样离不开对行业深度的思。我们认为,当前机器人帮助产业实现数字化转型的阶段,还是一个早期阶段。那么在机器人功能解决方案定义的过程中,比如存在因为客户认知差异造成的产品定义的差异性,然而,在早期阶段的行业都有一个非常相似的难点,就是客户的话语权非常重,以至于任何一家产品型公司都会“水土不服”。因此,快速帮助客户验证需求,快速论证其可规模化落地就是一个核心问题了。

机器人功能解决方案

  2.2.1 高压开关柜操作机器人

  优艾智合机器人在2019年开始深入能源行业的时候,获得了这个场景需求。高压开关室,其倒闸操作主要由人工完成,存在较大的风险性,其中,配电间的巡检也是由人工完成。

  为了进一步确保人员安全,减轻巡检工作压力,提供电厂管理的数字化水平,并及时发现问题,配电间智能机器人系统可从根本上确保人员安全,降低运行人员劳动强度,降低事故发生率。系统以移动操作机器人的自主定位与导航技术、智能职别与操作技术、深度学习与理解等技术手段,辅助人工巡检,可完成高压开关室的无人化巡检与关键工位操作。

开关柜操作机器人现场实拍

  2.2.2 机组巡检机器人

  在火力发电厂主厂房巡检方案,基本代替了原来人力的操作模式,准确性和巡检的频率和效率。在这种场景中,往往需要机器人和Iot共存的解决方案,才能给到场景完善的数字化仪表与跑冒滴漏等全方位的排查与呈现。

数字化机器人第一视角呈现

  2.2.3 变电站、升压站巡检机器人

  变电站、升压站倒是一个常见的使用场景。我就不赘述了,看下图。

  2.2.4 配电房/机房巡检机器人

  在化工厂配电室场景中,移动机器人帮助作业员减少巡检的次数,减少工作负荷。其实配电房是非常通用且常见的场景,几乎和电力能源相关的都会使用。进入这个场景应用的时候,市面上大部分都是轨道的方案,基本能够解决应用问题,但是部署成本高、灵活性差,因此我们推出了轻量型的移动式巡检机器人,其部署方便、灵活性高的优点饱受客户好评。

配电房巡检机器人

  2.2.5 档案上下料/盘点机器人

  以移动机器人为载体的智能档案库房管理机器人,建设智慧档案库房为目的,从实际应用出发,提供一种更好的稳定性和安全性的实体档案管理方法,快速实现档案存取、档案文件盘点、存取记录可追溯、借阅审批信息化、档案数据统计等,在档案日常管理中实现人与档案的完全隔离,响应国家有关部门“人档隔离”的号召。在国内首批次利用机器人技术实现无人化档案管控。

档案上下料机器人

  2.3 面-智能运维管理系统

  随着机器人应用的深入,其场景在不断地深入扩展,功能会随着场景需求的变化和客户业务场景的变化而不断适应。从机组-变电站-配电房-升压站等一系列巡检与操作运行场景的不断扩展过程中,我们也能看到所谓“功能线条”的不断延伸,逐渐绘制成一个“业务管理面”的形成。

  然而这个过程不是自发的,是实际需求引入与产品思维引导而逐渐形成的。每个机器人功能帮助客户实现数字化和智能转型的过程中,开始形成局部的“功能岛”,而功能岛的连接开始衍生出智能运维系统YOUI-INS。这设计YOUI-INS的时候,我们从功能复用到到功能连接,因此形成了汇集自动巡检管理、识别体系、实时监控、风险预警与记录报表的整体解决方案,真正帮助客户将机器人能够用起来并解决问题。

智能运维管理系统

  2.4 体-智能运维数字化立体解决方案

  正如在本文开篇时所说,行业需求是复杂的,同样的结果是当前面向运维数字化与智能化的解决方案,是多元的,自动化设备、Iot传感器、机器人等,因此构建立体化解决方案是必要的。在2017年我们决定去做智能运维行业的时候,就在尝试从终端设备-网络架构-业务系统-智能平台的综合解决方案,也只有这样,才能让客户真正的可以用起来机器人去解决需求问题,价值才会最大化。

智能运维数字化立体解决方案

  3 行业落地的思考

  3.1 核心出发点:提升产业的效益

  在过去产业运维数字化的推进过程中,我们会发现机器人系统落地其本质在于提升传统产业的效益。效益这个词,不是效率,而在于其带来增值,不仅仅是经济上,还有更加综合的社会价值。优艾智合机器人在选择产业数字化落地的过程中,持续践行这一朴素的逻辑,即场景的效益空间。我们的出发点不是要从客户那里挣钱,也不是单纯的站在机器人换人的角度,而是真正的站在帮助客户提升效益。

  3.2 永远没有一劳永逸,只有脚踏实地

  真正做过toB的伙伴们都会知道,行业门槛在很大程度上不亚于技术门槛,俗话说“隔行如隔山”。我们依旧怀着赤诚之心坚定的向行业学习,做到机器人领域中最懂行业的,行业中最懂机器人的。

  4 总结与合作

  场景需求的真实性,符合产业阶段的产品定义,可规模化的市场通道,是机器人助力产业实现运维数字化的必要条件。2017年,我们看到机器人在产业数字化智能化的巨大机会,去发现原有行业形态的问题,而且去用刚才所说的核心出发点去审视产业需求,给出属于我们的解决方案,更多的是行业创新。

  对机器人助力产业智能化升级,这个朴素的想法,让优艾智合机器人并没有这么关注“边界”,更多的关注了“核心”,即客户的需求是什么,机器人有没有为客户创造价值。四年来,我们交付超过100个项目,0项目烂尾,也是我们对行业的尊重和对自身价值的坚守。

  过去的四年时间,我们从行业的开拓者到行业的领导者,在能源、仓储、公共交通、轨道交通等领域均有所落地与推广。然而运维数字化的大趋势已来,我们期待和上下游合作伙伴、行业专家共同探讨行业未来。开创人和机器人的新生态。

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