【專題特供】斯坦德：以“1+N+X”理念提供復(fù)合機(jī)器人高效解決方案

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作為第一批新興移動(dòng)機(jī)器人企業(yè)，斯坦德憑借在SLAM定位導(dǎo)航技術(shù)、自研控制器等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及深厚行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在復(fù)合機(jī)器人領(lǐng)域率先布局，并以“1+N+X”（即1個(gè)底盤技術(shù)+N種上裝模組+X個(gè)解決方案）的理念為客戶提供便捷高效的服務(wù)。

肖原

斯坦德機(jī)器人（深圳）有限公司

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復(fù)合機(jī)器人作為集成多種功能和技術(shù)的智能機(jī)器人系統(tǒng)，突破了傳統(tǒng)機(jī)械臂機(jī)身位置固定、作業(yè)范圍有限的痛點(diǎn)，以及移動(dòng)機(jī)器人無法滿足自動(dòng)裝卸物料等需求的限制，可以在不同的工業(yè)場(chǎng)景中自由移動(dòng)，并執(zhí)行精確的操作任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、多樣化的任務(wù)，滿足柔性產(chǎn)線的生產(chǎn)需求，因此受到越來越廣泛的關(guān)注。

斯坦德復(fù)合機(jī)器人

復(fù)合機(jī)器人需求現(xiàn)狀

從行業(yè)整體應(yīng)用來看，復(fù)合機(jī)器人目前主要落地于3C電子、半導(dǎo)體、光伏、鋰電、新能源汽車，以及醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、教育等領(lǐng)域。其中，復(fù)合機(jī)器人的市場(chǎng)需求絕大部分集中在半導(dǎo)體、3C電子行業(yè)，主要原因包括：

一是這些領(lǐng)域?qū)Νh(huán)境潔凈度要求較高，工作人員頻繁進(jìn)出車間可能會(huì)造成微粒污染，而復(fù)合機(jī)器人滿足無塵等級(jí)要求，可以長(zhǎng)期在車間內(nèi)運(yùn)行，減少類似情況造成的影響。

二是晶圓盤造價(jià)昂貴，且極其脆弱，利用具有高精度、高安全性、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)的復(fù)合型機(jī)器人，能夠避免人為失誤造成的晶圓盤損壞。

三是復(fù)合機(jī)器人可適應(yīng)不同生產(chǎn)線和工藝流程，同時(shí)在車間布局復(fù)雜、空間狹小的環(huán)境下，能夠穩(wěn)定高效地與不同設(shè)備協(xié)同，滿足柔性化的生產(chǎn)需求。

四是產(chǎn)線人員流動(dòng)大，在人機(jī)混行的場(chǎng)景下，復(fù)合機(jī)器人能夠進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，同時(shí)完成人機(jī)協(xié)作等任務(wù)。

從行業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)格局來看，盡管目前復(fù)合機(jī)器人的整體出貨量和應(yīng)用規(guī)模與AMR領(lǐng)域相比頗有差距，但是受益于國(guó)內(nèi)完備的供應(yīng)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈，國(guó)產(chǎn)復(fù)合機(jī)器人在成本、技術(shù)可靠性、方案可復(fù)制性等方面均具備較大優(yōu)勢(shì)，因此行業(yè)規(guī)模日漸擴(kuò)大，供應(yīng)商數(shù)量和類型均不斷增加。根據(jù)終端客戶需求以及特定行業(yè)現(xiàn)狀，復(fù)合機(jī)器人供應(yīng)商涵蓋機(jī)械臂廠商、移動(dòng)機(jī)器人廠商、自動(dòng)化集成商等等，還有部分兼具移動(dòng)機(jī)器人底盤、手臂制造與集成能力的廠家。

復(fù)合機(jī)器人系統(tǒng)組成與核心技術(shù)

復(fù)合機(jī)器人主要由移動(dòng)機(jī)器人底盤（AGV/AMR）、協(xié)作機(jī)械臂、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成，可以根據(jù)不同的任務(wù)需求，如場(chǎng)地、環(huán)境、對(duì)接設(shè)備、物料等因素，裝配不同的上述模組，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)和復(fù)雜任務(wù)處理等功能。

其中，移動(dòng)機(jī)器人底盤核心技術(shù)，主要包括SLAM定位算法、機(jī)器人單機(jī)/集群控制系統(tǒng)和控制器；協(xié)作機(jī)械臂核心技術(shù)，主要為機(jī)械臂姿態(tài)、軌跡控制、交互、感知等算法技術(shù)；末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)不同應(yīng)用會(huì)采用不同技術(shù)，如夾爪、吸盤、噴頭等，需要可靠的視覺識(shí)別和定位算法。此外，整體控制和多機(jī)多設(shè)備復(fù)制技術(shù)，對(duì)于復(fù)合機(jī)器人的性能表現(xiàn)也至關(guān)重要。

在移動(dòng)機(jī)器人底盤核心技術(shù)方面，斯坦德頗具代表。作為第一批新興移動(dòng)機(jī)器人企業(yè)，斯坦德創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)均來自哈工大，從2015年成立至今始終專注于SLAM定位導(dǎo)航技術(shù)，同時(shí)擁有自研的軟件算法和控制器，因此斯坦德產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠快速響應(yīng)客戶，打造滿足市場(chǎng)需求的非標(biāo)產(chǎn)品。

斯坦德一直以“1+N+X”（即1個(gè)底盤技術(shù)+N種上裝模組+X個(gè)解決方案）的理念為客戶提供便捷高效的服務(wù)。例如，斯坦德為復(fù)合機(jī)器人開發(fā)的專用底盤Oasis 300EL擁有雙電池結(jié)構(gòu)，能夠同時(shí)滿足移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)械臂的運(yùn)作。同時(shí)，采用一體化軟硬件整體解決方案，自帶主控系統(tǒng)，統(tǒng)一人機(jī)交互和數(shù)據(jù)接口。用戶可在一個(gè)軟件平臺(tái)上，統(tǒng)一化配置AMR、機(jī)械臂和視覺設(shè)備技術(shù)參數(shù)，且可集成多樣化的上裝應(yīng)用。此外，斯坦德針對(duì)半導(dǎo)體和3C行業(yè)研制的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合機(jī)器人，已滿足SEMI2、Class100無塵等相關(guān)認(rèn)證與測(cè)試要求。

斯坦德復(fù)合機(jī)器人亮相日本展會(huì)

復(fù)合機(jī)器人典型應(yīng)用與價(jià)值

值得一提的是，行業(yè)終端用戶在選擇復(fù)合機(jī)器人產(chǎn)品或者供應(yīng)商時(shí)，除了關(guān)注上述核心技術(shù)與能力外，當(dāng)面臨技術(shù)參數(shù)表現(xiàn)趨同的情況時(shí)，供應(yīng)商的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)品易用性（軟硬件一體化程度等）、ROI等也是非常重要的參考指標(biāo)。

斯坦德始終扎根于工業(yè)領(lǐng)域，深刻了解工業(yè)領(lǐng)域客戶的需求，能夠提供專業(yè)的解決方案。截至目前，斯坦德已累計(jì)交付機(jī)器人超過8500臺(tái)，落地項(xiàng)目超過700個(gè)，其中在國(guó)內(nèi)電子行業(yè)表現(xiàn)亮眼，斯坦德AMR的出貨量穩(wěn)居行業(yè)第一。公司不僅在國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，構(gòu)建起顯著優(yōu)勢(shì)，同時(shí)針對(duì)海外市場(chǎng)需求，斯坦德?lián)碛谐墒斓谋镜鼗瘓F(tuán)隊(duì)和完善的渠道體系，能夠提供直接或間接服務(wù)，目前在日本、德國(guó)、新加坡、泰國(guó)、馬來西亞等國(guó)家也紛紛落地了復(fù)合機(jī)器人項(xiàng)目，為國(guó)內(nèi)外客戶創(chuàng)造價(jià)值。

以復(fù)合機(jī)器人在半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用為例，作為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域，半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模不斷持續(xù)增長(zhǎng)，斯坦德專門成立半導(dǎo)體事業(yè)部，可為半導(dǎo)體行業(yè)提供高效、安全、可靠的智慧物流解決方案，以滿足客戶不同的生產(chǎn)需求。

復(fù)合機(jī)器人應(yīng)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)黃光車間

斯坦德曾為國(guó)內(nèi)某半導(dǎo)體領(lǐng)軍企業(yè)的封測(cè)工廠提供解決方案，針對(duì)客戶無塵等級(jí)要求高，車間空間布局緊湊，且機(jī)臺(tái)等設(shè)備存在局部或者整體懸空于AMR運(yùn)行路徑的情況，需要AMR可智能感知/識(shí)別立體障礙物，具備靈活的避障與繞障能力。并且，晶圓盤非常脆弱易碎，對(duì)運(yùn)輸過程中AMR的穩(wěn)定性也有著極高要求。為此，通過導(dǎo)入10臺(tái)斯坦德復(fù)合移動(dòng)機(jī)器人、8臺(tái)背負(fù)式AMR、定制的智能料架等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)晶圓盒至封測(cè)各工藝段的機(jī)臺(tái)配送。同時(shí)通過斯坦德RIoT平臺(tái)關(guān)聯(lián)客戶MES系統(tǒng)，使軟硬件設(shè)備協(xié)同，不僅有效解決人工運(yùn)輸帶來的物料損壞、污染風(fēng)險(xiǎn)，而且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)叫料、高效存儲(chǔ)、靈活庫(kù)位管理，以及滿足動(dòng)態(tài)智能配送等需求，以數(shù)字化提升工廠內(nèi)物流效率和管理水平。

復(fù)合機(jī)器人規(guī)模化落地尚待時(shí)日

現(xiàn)階段，復(fù)合機(jī)器人在市場(chǎng)上已有一定數(shù)量的應(yīng)用案例，能夠幫助用戶提高生產(chǎn)自動(dòng)化、柔性化水平，在動(dòng)態(tài)的環(huán)境中與工作人員協(xié)作，完成較為復(fù)雜的任務(wù)。然而，結(jié)合市場(chǎng)、技術(shù)和供應(yīng)等綜合因素，復(fù)合機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地應(yīng)用，還有待時(shí)日。

復(fù)合機(jī)器人應(yīng)用于3C電子行業(yè)PCB板裝載

首先，復(fù)合機(jī)器人通常由多家品牌組成，技術(shù)較為復(fù)雜，研發(fā)成本、制造成本都比較高，對(duì)供應(yīng)商的技術(shù)集成能力要求也很高，這限制了該類型產(chǎn)品在市場(chǎng)的普及率。其次，對(duì)于部分生產(chǎn)要求相對(duì)沒有那么高的行業(yè)，復(fù)合機(jī)器人的ROI和易用性都不如人工。此外，復(fù)合機(jī)器人應(yīng)用方面的相關(guān)人才較為稀缺。由于組件來自不同企業(yè)的技術(shù)，需要操作和維護(hù)人員對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)都有詳細(xì)了解，在這方面投入的培訓(xùn)和維護(hù)成本也會(huì)相對(duì)較高。

從技術(shù)上來看，復(fù)合機(jī)器人目前在效率、精度等方面也面臨挑戰(zhàn)。考慮到復(fù)合型機(jī)器人底盤和機(jī)械臂的載重能力，機(jī)械臂抓取的物料一般不會(huì)超過15kg，這也導(dǎo)致現(xiàn)階段機(jī)器人一般都應(yīng)用在物料價(jià)值高、批量小的作業(yè)任務(wù)中。另一方面，復(fù)雜的執(zhí)行任務(wù)也對(duì)機(jī)器人的集成控制算法的穩(wěn)定性和精度提出極高要求，而一旦在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，對(duì)用戶的生產(chǎn)將會(huì)造成嚴(yán)重影響。

因此，復(fù)合機(jī)器人的規(guī)模化應(yīng)用，一方面有待市場(chǎng)接受度的進(jìn)一步提高，需要市場(chǎng)政策支持以及頭部企業(yè)的推動(dòng)。另一方面，復(fù)合機(jī)器人制造商需要在技術(shù)、供應(yīng)鏈管理等維度不斷創(chuàng)新優(yōu)化，加強(qiáng)與系統(tǒng)集成商以及終端用戶之間的合作，最終為市場(chǎng)提供滿足用戶需求、高性價(jià)比的復(fù)合機(jī)器人解決方案。

未來發(fā)展方向與應(yīng)用前景

關(guān)于復(fù)合機(jī)器人的未來發(fā)展，技術(shù)、勞動(dòng)力、生產(chǎn)效率，以及安全考量等市場(chǎng)需求因素，均有著積極的驅(qū)動(dòng)作用。對(duì)于整個(gè)工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域而言，安全、效率、精度、穩(wěn)定是最主要的幾項(xiàng)指標(biāo)，如何正確地將AI引入工業(yè)領(lǐng)域，讓機(jī)器人更好地充當(dāng)生產(chǎn)輔助角色，是行業(yè)未來的重要發(fā)展方向之一。

一方面，在環(huán)境感知、智能決策判斷等方面，AI能使AMR在執(zhí)行任務(wù)的過程中更加高效；另一方面，在開發(fā)階段引入AI，能夠幫助研發(fā)/測(cè)試人員更好地進(jìn)行數(shù)字仿真，在更加還原實(shí)際情況的同時(shí)減少開發(fā)周期。但需要注意的是，AI是基于大量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度的機(jī)器學(xué)習(xí)，而現(xiàn)階段AI基于工業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)是否已經(jīng)達(dá)到可應(yīng)用的程度值得考量。AMR通常用于滿足重復(fù)量大的點(diǎn)線之間的搬運(yùn)/執(zhí)行工作，而AI的自主性可能會(huì)增加其不確定性，對(duì)于生產(chǎn)穩(wěn)定性可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。

整體而言，復(fù)合機(jī)器人的價(jià)值和應(yīng)用前景仍被行業(yè)所普遍看好。因?yàn)闊o論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外市場(chǎng)，制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型是趨勢(shì)，建設(shè)“黑燈工廠”成為越來越多企業(yè)的目標(biāo)，復(fù)合型機(jī)器人在工業(yè)數(shù)智轉(zhuǎn)型浪潮中扮演著關(guān)鍵角色。尤其是在日韓歐美等市場(chǎng)，面對(duì)高昂的人力費(fèi)用、高頻重復(fù)的勞動(dòng)以及下游商品的大量生產(chǎn)需求，復(fù)合機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)將得到凸顯，也將會(huì)在更多場(chǎng)景中落地應(yīng)用。

在此趨勢(shì)下，斯坦德將持續(xù)洞察市場(chǎng)，以滿足用戶實(shí)際需求為核心，不斷推出更多細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，升級(jí)迭代現(xiàn)有硬件和軟件產(chǎn)品，在產(chǎn)品穩(wěn)定性和精度方面持續(xù)精進(jìn)，同時(shí)進(jìn)一步重視人才挖掘與培養(yǎng)。基于領(lǐng)先的自研SLAM定位技術(shù)、單機(jī)系統(tǒng)、RIoT軟件系統(tǒng)和控制器，斯坦德希望為全球客戶提供行業(yè)級(jí)柔性物流解決方案，滿足不同行業(yè)、不同時(shí)期和不同場(chǎng)景下的自動(dòng)化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求。

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主持人/本刊記者 任芳 朱淼鑫

• 斯坦德：以“1+N+X”理念提供復(fù)合機(jī)器人高效解決方案（肖原）

• 經(jīng)世機(jī)器人：以技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，加速?gòu)?fù)合機(jī)器人落地應(yīng)用——訪山東經(jīng)世智能科技有限公司總經(jīng)理秦立夫（朱淼鑫）

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編輯、排版：王茜

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