熱門關(guān)鍵詞: 新能源汽車電機(jī)組裝線 電機(jī)生產(chǎn)線
人形機(jī)器人無(wú)疑是當(dāng)下熱門的賽道之一。
當(dāng)拆開(kāi)這些機(jī)器人,他們的核心部件“電機(jī)”,就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象:很多人形機(jī)器人所用的電機(jī),性能和工藝,還不如今天一輛普通家用車的電機(jī)。
這話聽(tīng)起來(lái)確實(shí)有些顛覆,但卻是事實(shí)。
一臺(tái)普通家用車的電機(jī),要經(jīng)歷怎樣的考驗(yàn)?
如零下30度的寒冬,盛夏高溫的暴曬,十年如一日的可靠性要求。而今天很多人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)電機(jī),還在為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)幾百小時(shí)不發(fā)熱而頭疼。
這個(gè)反差的背后,我們看到:人形機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,“汽車級(jí)”乃是必經(jīng)之路。
為什么是“汽車級(jí)”?
要理解這個(gè)判斷,需要從三個(gè)維度展開(kāi)。
※工藝同源性:電機(jī)是共同的“心臟”
人形機(jī)器人和新能源汽車,看起來(lái)是兩個(gè)物種。一個(gè)模仿人類行走抓握,一個(gè)承載出行使命。但在核心執(zhí)行部件上,都是電機(jī)。
人形機(jī)器人需要幾十個(gè)關(guān)節(jié),每個(gè)關(guān)節(jié)背后都是一個(gè)電機(jī)系統(tǒng):髖關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、肩關(guān)節(jié)的無(wú)框力矩電機(jī)、手指的空心杯電機(jī) ……
新能源汽車需要多少電機(jī)?
驅(qū)動(dòng)電機(jī)是主力,EPS轉(zhuǎn)向電機(jī)管方向,剎車電機(jī)保安全,車窗電機(jī)、座椅電機(jī)、天窗電機(jī)…… 一輛高端新能源車,搭載的電機(jī)數(shù)量輕松超過(guò) 50個(gè)。
更重要的是,這些電機(jī)的生產(chǎn)工藝高度相似。
定子怎么繞線?轉(zhuǎn)子怎么裝配?磁鋼怎么安裝?總成怎么測(cè)試?底層邏輯一脈相承。汽車制造用幾十年時(shí)間,踩過(guò)無(wú)數(shù)坑,跑通的電機(jī)智能制造產(chǎn)線,完全可以為人形機(jī)器人所用。
就連全球頭部的人形機(jī)器人企業(yè),在尋找電機(jī)產(chǎn)線供應(yīng)商時(shí),篩選條件第一條就是:有沒(méi)有汽車行業(yè)的大規(guī)模交付經(jīng)驗(yàn)?
※精度降維:汽車級(jí)是“超配”
人形機(jī)器人對(duì)關(guān)節(jié)精度的要求確實(shí)高。
要讓機(jī)器人像人一樣流暢行走,關(guān)節(jié)需要達(dá)到毫秒級(jí)的定位精度。但汽車電機(jī)的精度要求,其實(shí)更高。
以新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)為例:
動(dòng)平衡要求:轉(zhuǎn)速輕松破萬(wàn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡要控制在毫克級(jí),否則整車都會(huì)抖動(dòng);
工況適應(yīng)性:零部件要在-40℃到150℃的溫度區(qū)間保持性能,還要耐受振動(dòng)、鹽霧、沙塵 ;
壽命驗(yàn)證:10年以上設(shè)計(jì)壽命,百萬(wàn)公里級(jí)可靠性驗(yàn)證;
這些要求,任何一個(gè)拿出來(lái),都比人形機(jī)器人目前面臨的環(huán)境嚴(yán)苛得多。畢竟,現(xiàn)階段的人形機(jī)器人多在室內(nèi)運(yùn)行,恒溫恒濕,工況穩(wěn)定。
把“汽車級(jí)”的制造精度和可靠性標(biāo)準(zhǔn),移植到人形機(jī)器人上,屬于典型的降維應(yīng)用。
※規(guī)模驗(yàn)證:汽車級(jí)代表“可復(fù)制”
人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)最大的困境是什么?
不是做不出樣品,實(shí)驗(yàn)室里走兩步、抓個(gè)杯子,很多企業(yè)已經(jīng)做到了。真正的困境是:做不出批量一致性的產(chǎn)品。
一臺(tái)樣機(jī)可以手工打磨、反復(fù)調(diào)試。但一萬(wàn)臺(tái)呢?十萬(wàn)臺(tái)呢?每個(gè)關(guān)節(jié)電機(jī)都要性能一致,每個(gè)螺絲扭力都要精確可控,每臺(tái)機(jī)器人的行走姿態(tài)都要穩(wěn)定如一。
這正是汽車工業(yè)最擅長(zhǎng)的事。
汽車級(jí)背后,是一整套經(jīng)過(guò)極限驗(yàn)證的制造體系:
如,百萬(wàn)臺(tái)級(jí)的年產(chǎn)能:一條成熟的電機(jī)產(chǎn)線,節(jié)拍以秒計(jì)算,年產(chǎn)能輕松突破百萬(wàn);
如,百萬(wàn)公里級(jí)的可靠性驗(yàn)證:從臺(tái)架測(cè)試到路試,每一款電機(jī)都要跑完完整的驗(yàn)證流程;
這套體系,是汽車制造用幾十年時(shí)間、燒了無(wú)數(shù)資金、踩了無(wú)數(shù)坑,才打磨出來(lái)的。
而人形機(jī)器人要從小批量定制走向大規(guī)模量產(chǎn),最需要補(bǔ)的課,就是這套體系。
說(shuō)到這里,可能會(huì)有疑問(wèn):既然汽車級(jí)這么強(qiáng),直接照搬不就行了?
沒(méi)那么簡(jiǎn)單。
人形機(jī)器人不是汽車,它有自己特殊的“身體構(gòu)造”:
·空間更緊湊:汽車電機(jī)可以有自己的獨(dú)立空間,人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)電機(jī)必須塞進(jìn)“骨骼” 里,比手機(jī)還薄的厚度,要輸出足夠扭矩。
·響應(yīng)更快:汽車加速的響應(yīng)時(shí)間以毫秒計(jì),人機(jī)交互需要的響應(yīng)是微秒級(jí),你要伸手,它得提前預(yù)判。
·重量更敏感:汽車多一公斤無(wú)所謂,人形機(jī)器人每增加一克重量,都在消耗負(fù)載能力和續(xù)航時(shí)間。
這些特殊要求,決定了人形機(jī)器人的電機(jī),必須在“汽車級(jí)”基礎(chǔ)上再做進(jìn)化。
合利士作為電機(jī)智能裝備企業(yè),我們?cè)陔姍C(jī)智能裝備領(lǐng)域已有十余年研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。過(guò)去這些年,我們服務(wù)最多的是那些對(duì)精度、可靠性、一致性要求最苛刻的客戶 ——汽車。
從新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī),到各類汽車電動(dòng)零部件、人形機(jī)器人、低空飛行器、家電等 電機(jī),我們踩過(guò)的坑、走過(guò)的路,都沉淀為一套完整的制造經(jīng)驗(yàn):
第一,百萬(wàn)臺(tái)級(jí)的產(chǎn)線交付經(jīng)驗(yàn)。
我們?cè)O(shè)計(jì)和交付的電機(jī)產(chǎn)線,年產(chǎn)能不是以萬(wàn)為單位,而是以百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算。這意味著每一個(gè)工位都要考慮節(jié)拍平衡,每一道工序都要杜絕瓶頸,每一次停機(jī)都要有預(yù)案。
第二,汽車級(jí)的高精度裝配工藝。
電機(jī)裝配,最怕什么?怕磁鋼吸在一起傷人,怕定子轉(zhuǎn)子同心度偏差,怕繞組焊接虛接。我們?cè)谄?/span>制造中打磨出的工藝方案,把這些問(wèn)題一個(gè)一個(gè)解決掉。這些工藝積累,直接可以平移給人形機(jī)器人。
第三,大批量制造的節(jié)拍與良率控制能力。
良率99%聽(tīng)起來(lái)很高,但在百萬(wàn)臺(tái)規(guī)模下,1%的不良就是一萬(wàn)臺(tái)廢品。汽車 制造倒逼我們把良率做到99.5%、 99.8% 、 99.9%……每一個(gè)百分點(diǎn)的提升,背后都是無(wú)數(shù)次的工藝優(yōu)化。
現(xiàn)在,我們把這一整套“汽車級(jí)”的制造經(jīng)驗(yàn),帶到了人形機(jī)器人領(lǐng)域。
我們相信:人形機(jī)器人要真正從展臺(tái)走進(jìn)工廠、走進(jìn)家庭,需要的不是天馬行空的概念,而是把每一個(gè)關(guān)節(jié)電機(jī),都當(dāng)成汽車零部件來(lái)造的務(wù)實(shí)精神。
接下來(lái),回到標(biāo)題的問(wèn)題:人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化,為什么必須是“汽車級(jí)”?
因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)化的本質(zhì),從來(lái)不是做出一個(gè)驚艷的樣品,而是穩(wěn)定、可靠、低成本地做出十萬(wàn)個(gè)、一百萬(wàn)個(gè)相同的產(chǎn)品。
這件事,汽車工業(yè)已經(jīng)做了一百年。從傳統(tǒng)制造流水線,再到今天的智能制造,汽車工業(yè)把“大規(guī)模制造 ”這件事打磨到了極致。
人形機(jī)器人作為下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè),沒(méi)有時(shí)間、也沒(méi)有必要重走一遍彎路。而是要站在巨人的肩膀上,把汽車工業(yè)已經(jīng)驗(yàn)證過(guò)的制造體系拿過(guò)來(lái),再針對(duì)自己的特殊需求做迭代升級(jí)。
這就是“汽車級(jí)”的價(jià)值所在。
它不是終點(diǎn),而是起點(diǎn)。是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的必經(jīng)之路,也是合利士正在踐行的路。
用汽車制造打磨過(guò)的制造體系,為具身智能時(shí)代提供可靠的“身體 ”。畢竟,再聰明的“大腦”,也需要精準(zhǔn)的 “ 肌肉”去執(zhí)行。
如果您對(duì)人形機(jī)器人電機(jī)的智能制造感興趣,歡迎訪問(wèn)合利士與我們 現(xiàn)場(chǎng)面對(duì)面的交流探討。