據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所發(fā)布的《2025年人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書》中預測，2025年全球人形機器人市場規(guī)模將達到63.39億元，銷量約為1.24萬臺；到2030年全球人形機器人市場銷量將接近34萬臺，市場規(guī)模將超過640億元。

　　據(jù)立德機器人平臺《2025人形機器人與具身智能產(chǎn)業(yè)研究報告》的預測，2025年，中國人形機器人市場規(guī)模將達到82.39億元，占全球市場的50%，同時，具身智能市場預計將達到52.95億元，占全球市場約27%。

　　人形機器人產(chǎn)業(yè)在2025年正呈現(xiàn)出顯著的增長態(tài)勢，并逐步從技術(shù)研發(fā)階段邁向商業(yè)化落地，其大批量制造以及落地應用或許就在不久的將來。

　　一座用人形機器人制造機器人工廠的搭建

　　近日，美國加州人形機器人公司Figure對外宣布，公司正在開發(fā)一座全新的人形機器人大批量制造工廠BotQ，并確保第一代生產(chǎn)線每年將能夠制造多達12,000個類人機器人。“這只是一個開始，我們將從這里開始大幅擴大規(guī)模。”Figure表示，“在過去的幾個月里，F(xiàn)igure硬件和制造工程團隊一直在從頭開始構(gòu)建高效且可擴展的制造流程。”

　　1、重新思考機器人架構(gòu)

　　實現(xiàn)高生產(chǎn)率從工程設計的早期階段開始。在構(gòu)建和內(nèi)部制造Figure 02之后，F(xiàn)igure團隊記錄并分析了從零件制造到最終裝配每個過程的周期時間，并得出裝配時間的最大驅(qū)動因素從根源開始，即零件數(shù)量和制造流程。

　　接著，F(xiàn)igure 02被設計為原型，并廣泛使用高復雜性、嚴格公差、慢速計算機數(shù)控（CNC）加工工藝等。期間，F(xiàn)igure團隊發(fā)現(xiàn)雖然坯料CNC是一種很好的原型制作工藝，并且對高公差組件具有價值，但在試圖大幅降低零件成本和制造組件的時間時，它不能很好地擴展。同時，零件數(shù)量也需要考慮，例如如果必須連接兩個零件，則執(zhí)行該操作需要時間。相反，如果可以將多個零件組合成一個，則周期時間會縮短。

　　此后，F(xiàn)igure完成了下一代機器人Figure 03的設計，這是為經(jīng)濟實惠和大批量生產(chǎn)而打造的生產(chǎn)機器人。為了提高生產(chǎn)制造效率，F(xiàn)igure改用模具工藝，如注塑成型、壓鑄、金屬注射成型和沖壓，從而能夠節(jié)省數(shù)千小時的制造時間。以前在CNC機床上花費一周多時間的零件現(xiàn)在可以使用復雜的鋼模在20秒內(nèi)制造出來。

　　“改用這些流程會帶來高昂的資本成本，但考慮到我們2025年及以后的機器人產(chǎn)量，前期投資可以很快收回。重新思考機器人架構(gòu)還促使我們成立了兩個新團隊：一個安全團隊和一個可靠性團隊。”Figure表示。

　　此外，除了高生產(chǎn)率制造外，F(xiàn)igure還加強了對機器人可靠性的關(guān)注。位于BotQ的可靠性團隊負責運行高度加速的生命周期測試，以了解機器人的使用壽命?？煽啃詧F隊通過專門的設備，包括高溫烘箱、專用的執(zhí)行器測試儀和故障分析設備，來了解故障的根本原因。利用這些數(shù)據(jù)，溝通機器人設計人員進行改進，以確保滿足可靠性指標。

　　2、構(gòu)建供應鏈

　　與大多數(shù)其他行業(yè)不同，類人機器人沒有完善的供應鏈，“這最終導致我們幾乎從頭開始設計了整個機器人，包括執(zhí)行器、電機、傳感器、電池組和電子設備。缺乏成熟的供應鏈一直是我們團隊在定義零件制造方式和地點時面臨的最大障礙之一。”Figure進一步解釋道，“我們將垂直整合什么，我們會選擇在內(nèi)部解決什么問題？最后我們決定將重點放在內(nèi)部核心技術(shù)（執(zhí)行器、手、電池、總裝）的組裝上，并在需要時利用外部供應商進行零件制造。”此外，F(xiàn)igure還聘請了一支由全球供應經(jīng)理組成的團隊，來協(xié)助供應鏈上的供應商建立牢固的合作伙伴關(guān)系。Figure的機器人有多種獨特的商品，其中許多商品需要獨特的工藝，例如電機繞組、柔性OLED屏幕或精確的光學設計。Figure坦言：我們所有選中的外部合作伙伴都能夠與我們一起擴展，我們的供應鏈可以在未來四年內(nèi)輕松擴展到100,000個機器人或3,000,000個執(zhí)行器。

　　3、建立制造團隊

　　當供應鏈的問題逐步解決后，F(xiàn)igure聘請了大量在職業(yè)生涯中一直從事生產(chǎn)線設計、優(yōu)化生產(chǎn)線，并了解如何以高效、快速的方式優(yōu)化將材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的流程方面的專家。這些制造工程師負責將機器人組件分解為多個子站，選擇合適的工具將零件連接在一起，為裝配線設計和采購固定裝置，并了解如何在零件快速變成機器人時對其進行測試。此外，工程師還向機械、電氣和軟件團隊提供設計變更反饋，以縮短生產(chǎn)周期。

　　新產(chǎn)品制造的一個關(guān)鍵方面是了解生產(chǎn)線上的哪些操作是自動化或手動？從以往歷史來看，人形機器人的制造量很小，自動化很少見。Figure通過查看質(zhì)量和速度等指標，選擇了流程的關(guān)鍵要素，以便在短期內(nèi)實現(xiàn)自動化。

　　自動化能夠更好地提質(zhì)增效，以BotQ工廠中電機齒輪箱的自動潤滑脂分配站為例，與手動潤滑脂槍相比，使用自動分配工具可以更準確地控制齒輪箱潤滑脂的位置和體積；電池測試和加載站環(huán)節(jié)中，在組裝到電池組之前，機器人在拾取、掃描和測試每個電池單元方面比人類快得多。

　　4、建立基礎設施

　　制造業(yè)需要大量的基礎設施，才能使流程順利進行。為了建立一家成功的工廠，F(xiàn)igure在開發(fā)過程中添加了新工具——即產(chǎn)品生命周期管理（PLM）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、倉庫管理系統(tǒng)（WMS），以及最重要的——定制的制造執(zhí)行軟件（MES）。

　　制造執(zhí)行軟件（MES）是BotQ工廠制造運營的支柱，由內(nèi)部構(gòu)建。MES將生產(chǎn)的所有方面集成到一個單一的實時數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中。從通過供應鏈跟蹤零件到監(jiān)控裝配效率和確保嚴格的質(zhì)量控制，MES使工廠能夠以最高效率運營。同時，MES系統(tǒng)與IOT設備集成，以監(jiān)控流程、跟蹤譜系并提供與機器人中每個組件相關(guān)的所有測試數(shù)據(jù)的數(shù)字數(shù)據(jù)庫。

　　5、機器人建造機器人

　　作為一項關(guān)鍵創(chuàng)新，BotQ將Figure人形機器人自動化集成到自己的裝配線中。隨著內(nèi)部人工智能Helix的引入，BotQ內(nèi)將能夠使用機器人組裝生產(chǎn)線上的關(guān)鍵部件，并充當物料搬運機在不同工位之間移動貨物，而無需安裝笨重且不靈活的輸送系統(tǒng)。此外，AI驅(qū)動的自動化與人工監(jiān)督相結(jié)合，可實現(xiàn)混合勞動力，最大限度地提高速度、精度和適應性。

　　通過使用機器人來制造更多機器人，F(xiàn)igure可以加快生產(chǎn)時間，同時最大限度地減少對重復性任務的人為干預，最終為自主制造的未來奠定基礎。

　　據(jù)Figure分享，當前BotQ的建設已經(jīng)取得如下進程：• 垂直整合制造：Figure已決定將類人機器人制造引入內(nèi)部制造，以控制構(gòu)建過程、質(zhì)量，并保證公司將向市場提供高性能機器人。

　　• 構(gòu)建軟件基礎設施：在過去的這段時間里，F(xiàn)igure構(gòu)建了可以支持批量制造的底層軟件基礎設施（MES、PLM、ERP、WMS）。

　　• 機器人構(gòu)建機器人：Figure的人形機器人將在制造過程中用于構(gòu)建其他人形機器人。這將在今年實施。Figure預計，隨著時間的推移，其中參與的人形機器人數(shù)量將大幅增加，以提高生產(chǎn)線自動化程度。

　　展望未來，人形機器人產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑｋS著技術(shù)的迭代和成本的下降，全球市場規(guī)模持續(xù)增長，人形機器人有望在行業(yè)領域釋放更大的價值。同時，前沿技術(shù)的發(fā)展與進步也值得期待，或?qū)⒅厮墚a(chǎn)業(yè)格局，推動人形機器人產(chǎn)業(yè)向更高層次邁進。

　　（本文綜合整理自Figure、立德機器人、高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所）

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