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疫情插曲中成长的「芯控智能」,软件助力高端装备中国智造

牛妤坤 2021-03-31 08:01

2020年疫情让中小企业生存面临严峻考验。

在疫情的不确定性下,多家制造企业出于生存考量转型做疫情相关的设备,助力国家从疫情中脱困,让中国成为最早从疫情中走出来的国家。

随着第二波、第三波疫情的扩大化,我国成为世界供给中心,国内多家医疗器械、服装企业及生产代工企业都转产防护服、口罩等医疗防护产品,并出口到全球各地,企业保持非常时期的正增长的同时,也体现了中国智能制造的多样性

作为工业软件中的“新晋网红”,杭州芯控智能科技有限公司就是其中一员。虽有红火的“口罩业务”,但这家智能制造老兵集聚的机器人公司绝非“副业专家”这么简单。

杭州芯控智能科技有限公司(以下简称:芯控智能)成立于2019年5月,作为新型工业机器人技术公司,公司专注于智慧工厂模块化系统解决方案,解决生产管理(MES)系统以下的运动控制及通信方面的技术,三款核心产品“虚拟工厂软件”“集中控制器”和“模块化机器人”也围绕行业而设计。

“芯控智能的战略一直在调整,以前刚从大公司出来,觉得什么都做过,什么都能做。”公司创始人&CEO陈立表示:“但对行业敏感、快速响应的习惯让芯控及时调整,智慧工厂模块化系统解决方案是当前聚焦的第一要务。”

自1978年世界的第一台6轴工业机器人投入使用以来,中国就开始了工业机器人的研发投入,多年的863、973项目,国家针对工业智能机器人的本体及核心零部件单项研发投入逐步的加大力度。众多私募基金也持续看好这个行业,2013年诞生的珞石机器人等作为风投下的明星公司而存在。

单就工业机器人领域而言,现国产化率已在25-30%之间。有研究机构预测:未来五年内,国产工业机器人设备有望占据半壁江山,传统机器人的“卡脖子”现象似乎已经卸下枷锁。

但不可否认的是,在现行生产水平下,一条标准化生产线上的工业机器人占比最多为10%,大量的非标准化设计及没有数据的工业零部件存在其中,而仅有6轴、SCARA、DELTA的通用机型存在的工业机器人公司处理方案较为单一,无法覆盖万亿产值的自动化行业。

而随着人类生活条件的提升,不想从事繁重劳动力的人越来越多,多品规的产品生产线能最大程度满足消费者对产品多样化的需求——以机器人群为主体的柔性自动化生产线解决方案迫在眉睫

模块化机器人群

“以前大家都像《山海情》里描述的一样,去沿海电子厂打工。现在地方政府更主张把产业留在地方、把人员留在地方,沿海几个制造业大省逐渐面临用工难、用工荒等问题。芯控智能用AI技术搭建Matrix Factory,给集成商和最终客户更好的选择。”陈立如是说。

与传统集成商不同,芯控智能以多轴同步运动控制器技术为核心,将边缘工业计算中心和云端的“虚拟工厂软件”结合,除能呈现工厂数字孪生外,更多将动力学模型、MES系统以上的外部数据和AI算法指令放置在云端做大容量、高速运算。系统将产生的数据下发至“集中控制器”,让“模组机器人”以下围棋的形式来解决最终客户的系列问题。

这样做可以将项目的实施周期可以下降30%,生产效率提升20%左右,项目投入成本亦可降低30%,且柔性兼容多品规,实现100%的真实数据迭代。陈立透露:“芯控智能的一个项目,客户原来的设备的占地面积是20平米,芯控介入改造后做到了9平米,生产节拍是原来的3倍,价格却只有原来设备的一半,原本6天的工作量现只需要两天即可完成。”

虚实结合

“用模块化预判”是芯控智能产品的最大亮点。之所以从这里入手,源自于陈立多年来对市场的了解。

传统集成商推广一套方案,基本上需要采用“3331”的合作方式与客户签单,即方案做完后签订合同首付款给三成;预验收阶段,还没发货发到现场时又付三成款项;发货到现场完成调试,完成终验收再付三成;最后节拍完成,通过了一年稳定期再交接最后一成项目款。

在这种情况下,方案的设计会消耗甲乙双方3-4个月的时间,但芯控的专家库系统可以缩短前期工程方案确定的时间——芯控当前的方案涵盖各行各业,其中70%是标准化的,剩下的30%由客户集成商根据各自的行业发挥,基本一周就可以确定一个上百万的项目。

芯控的“集中控制器”是完整的一套机器人语言系统,搭建真实的工业应用场景与“虚拟工厂软件”中的高度一致,大大减少了集成商在现场调试的时间。

对于非标集成商和最终客户来讲,设备的生产节拍是考核设备性价比的最重要指标之一,以往由于生产节拍的不满足,集成商无法拿到全款,芯控智能的“集中控制器”可以在方案执行前对接“虚拟工厂软件”,让节拍1:1的跑一遍,让集成商可以在国标范围内承诺设备节拍。

其核心技术之——“集中控制器”包含基于自主研发的工业总线和基于X86架构下自主裁剪的实时操作系统,以更完善的工控体系平台、更全面的位置、速度控制和扭矩控制切换搭建起数字化指令体系,一个控制器可以控制200个关节,相当于30多台6轴机器人同时控制,还有200多个信号点用于视觉、力学各类传感器,并可兼容机械臂、移动机器人等。

集中控制器

芯控智能计划用更直接、更简单的工业物联网架构替代传统SCADA、调度系统、边缘计算以及PLC,实现控制系统的远程实时操作。其从系统层分信息指令传输网络及定位传感网络,信息指令传输网络由云控平台、控制器及驱动传感器进行组网,并把网络通讯内容作为控制指令及传感器采样数据;系统的定位传感网络由定位基站及移动定位传感接收器组成,后者完成定位信息融合并通过现场总线直接接入控制器中。

在软硬件产品研发规划上,陈立表示:“芯控智能是一家很典型的电子产品公司,以软件为主,软件替代硬件,硬件逐步标准化。”

基于以上逻辑,芯控智能面向水泵/机电、生物医疗、3C等领域搭建数字化工厂样板房,用直观的效果吸引客户。

在商业打法上,芯控智能主要面向上述领域及仓储物流、汽车零配件、电子产品、医疗设备及食品包装行业的系统集成商(To B) 提供整体工厂解决方案及相关设备,软件方案现免费向用户提供,后期按项目制进行硬件购买变现,现有客户近40家。

据了解,公司基本实现收支平衡,并将持续在智能制造专家库上投入。

自动高速插装平台

自动摆盘贴装平台

自动涂胶锁附平台

团队方面,芯控智能在完成2000万营收时员工只有14人,现有团队成员40人,核心人才主要来自于浙江大学、东北大学、哥伦比亚大学、约克大学、科隆大学等知名高校,其中技术研发人员占比70%以上,多名核心技术人员在机器人、通信、互联网领域工作多年。

陈立本人是2010年回国的较早一批机器人行业工程师,2013年时他加入杭州新松,任新松机器人方案工程师、浙江省重点企业研究院的课题主管、院长助理、直到院长,现已精耕智能制造及工业机器人领域近十年。

2020年12月,芯控智能获得来自险峰K2VC、真格基金及线性资本的数千万元A轮融资,结合其2019年7月获得来自线性资本和英诺天使基金的千万元天使轮融资,已累计获得融资大几千万元。陈立透露,公司预计将于2021年10月启动下一轮融资,用于进一步研发投入。

“AI融入智能制造,我们找到了一个绝佳的切入点,团队上下对公司的未来充满信心。”陈立表示:接下来,芯控智能在维护主要客户基础上将搭建更多行业样板房,拓展更多不同领域的集成商来试用虚拟工厂软件,从而丰富芯控的智能制造数据专家库,为业务的进一步拓展奠基。

文章图片来源于芯控智能、图虫网,经授权使用。本文为创业邦原创,未经授权不得转载,否则创业邦将保留向其追究法律责任的权利。

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