麥肯錫合伙人Karel Eloot:"3×Simpler"正在提升工業機器人的用戶體驗
在兩年前的意大利比薩的威爾第歌劇院里,意大利男高音歌唱家安德烈·波切利(Andrea Bocelli)與盧卡愛樂樂團合作演出。與往常不同的是,這次指揮家喧賓奪主——拿著指揮棒的是由瑞典科技公司ABB制造的雙臂機器人YuMi。
YuMi展現了機器人的感知和自我學習的能力,展示了強大的軟件如何讓機器人學習指揮、感知音樂、并統帥整個樂隊。由此我們看到機器人家族規模不斷壯大,新成員愈發智能。
麥肯錫全球資深董事合伙人、麥肯錫亞洲運營咨詢及物聯網負責人Karel Eloot 出席了8月21日在京舉辦的2019世界機器人大會,他在大會主論壇上做了題為《全面釋放工業機器人的潛能》的演講,和我們分享了當前的機器人發展趨勢,以及機器人行業在未來會有哪些增長機遇。
在經歷了10年的兩位數增長之后,2018年中國需求出現下滑,導致全球工業機器人市場增長緩慢。但同樣是2018年,其他新的應用領域取代汽車和電器/電子成為工業機器人需求增長新的引擎。
如上圖我們可以看到機器人這個大家族正在不斷拓展,現在已經有了更多新的成員。除了傳統的機器人以外,現在還有協作機器人加入進來,比如開頭所說的指揮機器人。與此同時,從移動機器人到自動導引機器人,再到酷似《鋼鐵俠》中超級英雄的盔甲裝備——外骨骼機器人,都可以讓人們把機器人的力量用在工作之中。
目前現在機器人家族不斷擴大,應用場景在全世界范圍也在增加。截至2018年,機器人領域在中國內外增長迅速,雖然去年稍有所放緩,但總體來說發展趨勢還很強勁。
有潛力的機器人行業
那么機器人未來的前景會是怎樣的呢?Karel Eloot認為,機器人未來的增長點不是在電氣和汽車領域,而是在新興行業——比如食品、飲料、化學和金屬加工領域。“機器人的應用領域已經超越了傳統機器人在汽車領域的應用,現在廠商要為新的行業生產新的機器人?!彼f。
為什么目前大家對機器人產業都如此激動?因為這些機器人可以帶來價值、降低成本、提高質量、增加勞動生產率,而且能夠讓我們做之前沒法做的事情,帶來新的、更靈活的工作方式等等。
Karel Eloot把這些因素綜合考慮,他認為機器人在中國也在發揮非常重要的作用。因為中國勞動群體的周轉率非常高,需要快速培訓人員;而機器人不需要再次培訓,接到命令就可以準確執行,由此提高質量。中國目前勞動力成本正在變得越來越高,這也會讓機器人變得更加有競爭力,使用成本也會越來越低。還有一個原因就是中國人口正在老齡化,工作人口也在減少,所以我們需要找到新的辦法進行生產和制造。
機器人行業不僅是關于機器人本身,而是整個行業圍繞機器人展開,會有各種各樣的配件和服務?!斑@個行業現在正在發生很多變化,不光是關于機器人本身,而且還有機器人和其它設備、其它機器,包括軟件和人工智能等等,所以有更大的大行業圍繞著機器人硬件存在。”他說。
“機器人仍然有很光明的前景,也仍然有很多改善的空間可以利用,還有很多質量改進的空間以及新的制造方式可以帶給我們的客戶,所以其實是有很多潛力的。機器人生產公司也在尋找新的方式降低成本,所以機器人會變得越來越有競爭力,潛力還是非常大的?!盞arel Eloot估計全球機器人行業在2025年大約將創造1萬億美元的價值。
由中國電子學會編寫的《2019年中國機器人產業發展報告》也給出了一組喜人的數據:2019年,全球機器人市場規模預計將達到294.1億美元,其中工業機器人159.2億美元,服務機器人94.6億美元,特種機器人40.3億美元。全球服務機器人市場規模預計2021年將突破130億美元,全球特種機器人市場規模至2021年預計將超過50億美元。
"3×Simpler"
當談及關于工業機器人用戶體驗展望時,Karel Eloot用了三個"Simpler"(三個“簡化”)來描述。
首先是“Simpler to Apply ”——機器人的應用變得越來越簡單。這里的“應用”是什么意思?就是指機器人的家族越來越大,未來會有更多具體的定制機器人可選擇。中國有很多包括數字孿生在內的模擬軟件,可以更好地了解機器人如何工作,為制造和再生產過程當中提升產量做好準備。Karel Eloot表示我們有了更多高精尖水平的人才,雖然目前并不是很多,但是已經有了更多的知識儲備。
“Simpler to Connnect”——機器人的連接也將變得越來越簡單,就是機器人與系統的互動變得更加簡單。機器人正在通過物聯網、工業互聯網連入各種各樣的設備,這讓機器人的解決方案變得越來越廣泛,也會把安裝、訓練以及執行變得更加簡單。
“Simpler to Run”——機器人的運營也將變得越來越簡單,人工智能和機器人學習讓機器人變得更聰明、更獨立。傳統來說機器人需要由工程師編程,現在這種編程工作也在逐漸變成工人或者一線的操作人員進行。他們可以直接告訴機器人應該做什么樣的工作,因此工廠對高水平的專家供應商和工程師依賴性降低了,一線人員完全可以使用機器人。
Karel Eloot在會上還和大家分享了一些現實世界當中的案例。世界經濟論壇與麥肯錫合作,從全球各地挑選出率先大規模部署工業4.0的“燈塔工廠”,到目前為止,由世界經濟論壇甄選的全球26家燈塔中,有6家位于中國。可以看到在中國工業數字化正在成為消費互聯網市場成熟之后的下一個風口。
例如位于成都的西門子燈塔工廠,通過實時監測和事后分析的方法,一代產品到另一代產品過渡當中也會使用數字孿生兄弟對新的產品上線以及產量提升做好準備,這樣生產工廠就能夠有更好設計的生產線,數據顯示直接勞動生產率提高45%。連接性提高了,機器人和ERP、MRS集成度也更高了。
總體來說,機器人的應用、連接、運營都在變得更加簡單,這些是機器人新的特征。
全面釋放機器人潛力的三大抓手
要全面釋放機器人的潛力,首先就要解決客戶在實施方面的挑戰。麥肯錫的一項關于機器人技術和工業機器人在全球用戶的調研結果顯示,大部分客戶仍然覺得機器人有改善的余地。
“他們認為機器人成本較高,如果機器人更便宜的話他們就會用更多的機器人。當然,雖然目前機器人的連接性改善了,但還是經常處于孤立的狀態,缺乏統一的編程平臺和接口。缺乏跨廠商/地區/行業的集成商,再就是客戶需要更多的培訓才能使用,需要聰明的工程師才能運行。工廠普遍缺乏自動化經驗。這些是需要改善的部分?!彼f。
為什么會這樣呢?Karel Eloot認為因為每個機器人工廠都有自己的標準,“如果之前你是設計汽車的工廠,這樣的話一般會由供應商為整個生產線提供機器人,邏輯也會非常不同。因此非常重要的就是考慮如何讓這些機器人‘use friendly’?!?,把標準更好地進行對接,同時也要找到更便宜的解決方案。不僅僅是更便宜的機器人,而且要有更便宜的整體集成解決方案,這樣就能夠更容易地提高投資回報率,也會有更多的機器人得到使用。
具體如何來做呢?Karel Eloot提到了“模塊化”,即產品模塊化和配件及輔助設備的標準化。考慮平臺的開發、開源的協作、更多的交流、接口的促進,同時要把已有的規劃和系統引入數字的狀態——物聯網是服務新的工廠,很多已有的工廠和生產線也要進行轉型和改造,要把這些舊的設施帶到新的生產率級別,應用新的技術。
除此以外,在麥肯錫的調研中我們看到一些客戶提出的看法是與知識開發人員的技能培訓和經驗提升有關,所以一大抓手就是進行系統化的工作——要對工程師、運營商進行培訓。因為情況、規則正在發生變化,已經有數據科學家進入到企業,運營商也在去做重復性的工作,操作員有新的工作職責,這些都考慮進來的話大學、政府、企業都要聯手合作,尋找創新性和快速的辦法培訓人員。
同時可以考慮專門的培訓項目進行培訓,或者考慮能力建設和中心建設。不同的利益攸關方都有需求,可以共同合作實現轉型。最后一大抓手就是為中小企業開發量身打造的解決方案。收入規模相對較小的中小企業在做到產品創新的同時宣傳其優勢,進行新一代機器人的投資收益教育。
我們把這三大抓手結合起來的話,可以看到汽車行業有很大的潛力?!拔覀冊?018年看到機器人行業的放緩在未來不會一直持續下去,因為這個行業有很多機遇,我們要更好地滿足客戶的需求。機器人行業在接下來的很多年都會有很好的未來,在中國是這樣,在全世界也是如此。”Karel Eloot說。