Спритна рука коштує близько 100 тис. юанів! Індустрія гуманоїдних робітів стикається з перешкодами в зниженні витрат, традиційне виробництво важко трансформується через "інтеграцію"

Останнім часом, у зв’язку з посиленням конкуренції в традиційних галузях промисловості, таких як промислове обладнання та автозапчастини, компанії терміново шукають нові шляхи зростання. Внутрішня заміна ключових компонентів людських роботів на вітчизняні аналоги стала важливим напрямком трансформації традиційних виробничих підприємств.

Однак із перших ліній галузі видно, що технологічний досвід у традиційному виробництві не можна безпосередньо перенести у сферу людських роботів. Крім того, високі витрати через відсутність масштабного масового виробництва залишаються одним із головних бар’єрів для впровадження нових технологій.

З 11 по 13 березня у Ханчжоу відбувся Третій Китайський форум та виставка з інтелектуальних роботів у сфері людських роботів. Журналісти відвідали кілька постачальників компонентів для людських роботів і обговорили технічні особливості та логіку зниження витрат для традиційних виробників, що входять у цю галузь.

Більше випробувань для інтеграційних можливостей традиційних виробників

На сьогоднішній день основними гравцями у сфері людських роботів із досвідом у традиційному виробництві є компанії з автозапчастин, промислових редукторів, прецизійних матеріалів та електроніки. Вони мають багаторічний досвід, але при переході до постачання компонентів для людських роботів стикаються з різними викликами.

Зокрема, компанія Liangzhi Joint, яка має понад 20 років досвіду у розробці та виробництві планетарних редукторів, раніше постачала продукцію для промислового обладнання. Тепер вона орієнтується на виробників людських роботів, пропонуючи модулі для суглобів.

Менеджер з продажу Liangzhi Joint, Хан Хай (ім’я змінено), зазначив, що технології для суглобів людських роботів простіші за промислові редуктори, але вимагають більшої інтеграції. “Суглоби людських роботів повинні об’єднувати електродвигуни, редуктори, приводи та інші компоненти, тому компанії потрібно мати глибоке розуміння цих частин і системну інтеграцію.”

Автозапчастинні компанії є основними гравцями у цій сфері, і їхній досвід у технологіях повторного використання є найяскравішим прикладом.

Згідно з дослідженням Guolian Minsheng Securities, більшість публічних компаній у Китаї, що займаються компонентами для людських роботів, належать до автозапчастинної галузі, зокрема Top Group, Junsheng Electronics, Dechang Motor Holdings, Fuda Shares. Це зумовлено високою сумісністю у прецизійному виробництві та масштабному виробництві, але різниця у технічних характеристиках і технологічних вимогах створює значні бар’єри для адаптації.

Компанія Zhenyu Technology раніше орієнтувалася на автомобільний та енергетичний сектори, але тепер розвиває лінійки лінійних виконавчих механізмів і компонентів для людських роботів.

Розробник компанії, Фан Сін (ім’я змінено), зазначив, що технології для автомобілів і людських роботів мають спільне підґрунтя, але відрізняються деталями. “Людські роботи вимагають високої щільності потужності, точності реагування та трьохкратної здатності до перевантаження. Головне — це ‘звільнити більше енергії з менших обсягів’, що не характерно для автомобілів.”

Крім того, компанії з матеріалів та електроніки стикаються з викликами у реконфігурації технічних характеристик.

Steel Steel розробила тонкі (0,1 мм) силіконові пластини B20AHR-1 для безрамних моментних моторів для людських роботів. У порівнянні з попередніми моделями для автомобілів, дронів і електровелосипедів, новий тип зосереджений на магнітних властивостях і зменшенні втрат заліза, що ускладнює виробництво.

Компанія Zhonghang Times, що виробляє магніти NdFeB, має основних клієнтів у автодвигунах, таких як Sanhua Zhikong. Тепер її продукція потрапила до ланцюжка постачання людських роботів, де магніти мають інші розміри та характеристики, ніж автомобільні, і потребують нових рецептів і технологій.

Fuyang Electronics, що починала з зарядних пристроїв для електромобілів, тепер розвиває зарядні рішення для людських роботів. Вимоги до безпеки, гарантійний термін і протоколи зарядки значно вищі, ніж у електромобільних зарядних пристроїв, що вимагає нових проектів і формових матриць. Водночас, проблема нагріву при бездротовому заряджанні потужністю у кілька кіловат залишається невирішеною.

Зниження вартості компонентів залежить від стабілізації технічної стратегії на нижньому рівні

За даними з місця події, для однієї людської моделі потрібно 14–16 лінійних виконавчих механізмів, ціна одного — від 5000 до 10000 юанів. Потрібно понад 20 суглобів, а ціна планетарних редукторів досягає 60–80 тисяч юанів. Використання гіперболічних редукторів може подвоїти ціну.

Багато опитаних вважають, що головна причина високих виробничих витрат — відсутність стабільної технічної стратегії у нижніх ланках, через що продукти постійно оновлюються, і масштабне масове виробництво ще недосяжне.

Хан Хай зазначив, що наразі технічне рішення для людських роботів ще не затверджене, і продукти постійно оновлюються, тому важко налагодити масове виробництво. Виробники компонентів можуть досягти економії лише при масштабному виробництві.

Фан Сін додав, що через відсутність “масштабування” більшість виробників не використовують формувальні матриці для виготовлення компонентів, а застосовують механічну обробку, що значно дорожче. Лише при масштабуванні виробництва через формування можна знизити витрати.

“Покращення характеристик продукту не означає зниження вартості. Більшість основних виробників прагнуть знизити витрати, але через нерегульовані сценарії застосування, недосконалість тренінгів великих моделей і обмеженість застосувань людських роботів, їх впровадження залишається обмеженим.” — зазначив Фан Сін. Наприклад, у промислових і шахтних сферах людські роботи здатні лише переносити вантажі, а задачі точного зварювання ще не мають достатнього алгоритмічного навчання.

Вартість високотехнологічних рукавичок і рук для людських роботів залишається високою

Якщо говорити про найцінніші компоненти людських роботів, то ціна на гнучкі руки залишається високою. За даними компанії Lingxin Qiaoshou, у компанії є кілька моделей з понад 20 ступенями свободи, одна з яких коштує до 99 999 юанів.

Працівники компанії повідомили, що раніше вони закуповували тактильні сенсори (електронну шкіру) у Fulaixin Materials — понад 100 000 комплектів. Одна електронна шкіра для однієї руки коштує понад 10 000 юанів.

Вони зізналися, що через високу ціну ключових компонентів, їхній високорівневий продукт орієнтований переважно на науково-дослідні установи, для розробки більш компактних і естетичних моделей.

Згідно з дослідженням Guolian Minsheng Securities, технологічний шлях для гнучких рук людських роботів ще не повністю визначений. Основні питання — дизайн з кількістю ступенів свободи, системи приводу, типи передач і сенсорні технології — мають кілька паралельних напрямків, що ускладнює управління ланцюгом постачання.

Крім того, відсутність стандартів і масове виробництво ускладнюють зниження вартості розробки та виробництва.

Згідно з дослідженням Guolian Minsheng Securities, технічні рішення різняться між виробниками. Наприклад, у гнучких руках існують два основних підходи до дизайну — повністю приводні та частково приводні. Передачі можуть бути ремінними, через з’єднувальні важелі або шестерні. Системи приводу — від гвинтових моторів до безщіткових з зубчастими слотами — також різняться, і стандарти ще не сформовані.

Працівник Fuyang Electronics повідомив, що для індивідуального замовлення зарядних пристроїв для роботів вартість нового формувального модуля може становити від кількох десятків тисяч до понад 200 000 юанів. Малі партії замовлень не дозволяють знизити ці витрати, тому ціна на зарядні пристрої для роботів становить 200–300 юанів, що значно перевищує ціну на зарядки для електромобілів.

Фан Сін зазначив, що при стандартизації компонентів для людських роботів компанії зможуть швидко збирати моделі з готових стандартних деталей, що суттєво прискорить зниження вартості.