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工業機器人的研發、制造和應用是衡量一個國家創新能力和高端制造業水準的重要标志。随着智能制造需求的不斷提升，全球工業機器人潛在市場已達千億美元，而我國工業機器人市場規模也将在2023年達到100億美元。然而現實情況是，工業産線上其實隻有少數環節能實作完全自動化，工廠的自動化更新仍存在巨大的上升空間。
究其原因，傳統機器人采用機械式為主的技術路線，難以适應複雜度高的生産環節，不僅導緻了高非标配備成本，還使得機器人在某些場景下缺乏經濟性和可行性，大量的工作仍需人工完成。畢業于斯坦福大學仿生與靈巧操作實驗室，Flexiv非夕科技創始人兼CEO王世全認為，機器人在生産中除了要追求位置精度等硬性名額，也要發展對複雜環境的适應能力。
成立于2016年，非夕科技以仿人化技術路徑對機器人進行系統化創新，專注于研發、生産集工業級力控、計算機視覺和AI技術于一體的自适應機器人。今年，其機器人産品拂曉獲得第三方認證機構Intertek頒發的認證證書，将在歐盟和北美（美國和加拿大）兩個主要海外市場、及認可CE與北美認證的其他國家和地區自由流通。
工業機器人從機械化向仿人化發展的新趨勢已顯現。不遠的未來，機器人将像人類一樣擁有“手眼配合”的能力，開啟工業自動化的新時代。
“仿人化”技術革新，工業機器人再更新
發展至今，工業機器人在實際應用中仍有諸多限制。工業場景千差萬别，生産資料門類衆多，機器人在實際應用場景中往往需要搭配特殊設計的非标型裝置或工具。而大量的非标方案也影響了産線本身的柔性化能力以及規模化效應。
有資料顯示，在全球前20個國家的機器人裝機中，平均每一萬個産業勞工隻對應配備了一百多台機器人，機器人的使用密度最高不超過10%，客觀上反映了機器人在生産制造中的局限性。
事實上，現有的工業機器人仍主要采用位置控制的方式工作，對周圍環境的感覺與回報能力有限，這極大地限制了其可實作的任務範圍，尤其在複雜度高的生産環節，傳統的機器人解決方案勢必伴随着大量非标裝置的使用，甚至仍需要大量依賴人工。
與此同時，制造業人力成本不斷提高，企業普遍面臨“招工難、用工荒”難題。而從消費者角度出發，産品的小批量、多品類生産已成趨勢，這也對工廠端的柔性生産能力提出了要求。如何突破困局，使工業機器人真正滿足制造業向自動化、數字化、智能化更新的需求，非夕科技創始人兼CEO王世全認為，制造業需要全新的機器人産品及解決方案。
不同于主流的機器人機械式發展方向，非夕科技旨在推動機器人技術的仿人化革新，即“讓機器人像人一樣靈活工作”。王世全認為，力覺傳感系統、計算機視覺等AI新技術在飛速發展，不管在算法還是硬體層面，機器人都有望完成更複雜、靈活度更高的工作，從根本上具備通用性。
對“仿人化”機器人來說，位置精度并不是技術追求的重點，而是要像人一樣，擁有對複雜環境的判斷、決策、适應能力。是以，在研發過程中，非夕科技的團隊注重提升不同次元上的機器人力控性能。同時，團隊也将計算機視覺等AI新技術融合到機器人本體中來，提高其應對複雜環境的感覺判斷能力。
通過對工業機器人的底層硬體到上層控制算法的全方位改造，同時深度結合人工智能，非夕科技在2019年推出了其第一代自适應機器人産品Rizon拂曉。該機器人産品模仿人類大小腦及條件反射結合的能力，自适應複雜的工作環境，為制造業的産線自動化提供了全新的解決方案。
相比較傳統的工業機器人，Rizon系列标準化程度高，大幅降低了非标裝置占比和成本。另外，與人工相比，Rizon機器人有着更高的力覺精準度，以及可回溯的資料管理體系，能顯著提升各生産環節的工藝水準、産線部署和換線效率。是以，不僅幫助企業緩解用工難題，Rizon機器人将在柔性成産、數字化管理等多方面助力企業智能更新。
深度開發層級式智能，打造機器人的自适應能力
縱觀制造業中各大工藝流程，搬運、焊接、噴塗等環節的機器人使用率顯著高于組裝、打磨抛光環節，即便後兩者的招工問題現實中更為嚴峻。這是因為，相對于搬運、焊接等“點對點”的工作流程，組裝、打磨抛光等環節以持續接觸式操作為主，工藝更複雜，也更難實作自動化。
在王世全看來，組裝、打磨抛光等環節的品質要求在正常來料管控條件下難以僅僅靠裝置的絕對位置精度確定，更多需要在扣合按壓等工藝動作的力度上進行直接管控，是以對機器人感覺和控制能力要求更高。這正是這些環節仍大量依賴人工完成的原因所在。非夕科技的“仿人化”機器人以解決組裝、打磨等接觸式工藝環節的自動化為目标，其背後意味着千萬級的工位更新需求。
據了解，非夕推出的Rizon自适應機器人，深度融合了工業級力控、機器視覺和AI技術，具有位置誤差容忍度高、抗幹擾能力強、智能可遷移的自适應特征。由此，Rizon在車身、異形件等大曲面物體的柔性打磨，音圈、FPC闆等精密零部件的自适應裝配等衆多難以實作自動化的工藝環節适應良好。而且，機器人本身配備計算機視覺等AI算法，同樣能完成抓取、插拔等任務，提高了機器人的通用性。
更重要的，在非夕，機器人隻需搭配少量的非标裝置，就能構成一個标準化的解決方案。如此，Rizon機器人不僅能幫助打磨抛光、組裝等環節完成自動化更新，還能大大提高産線的柔性度及标準化程度，進而縮短工廠的産線部署與産能爬坡時間。
機器人本體之上，非夕的團隊開發了通用智能機器人大腦-AI系統穹知。穹知系統作為通用人工智能系統，能基于機器人視覺、力覺、觸覺等多資訊感覺進行AI算法研究和應用産品的開發。王世全介紹，非夕在AI融合上，強調層級式智能。也就是說，穹知系統與機器人本體控制系統的整體組合類比人類的大腦、小腦和條件反射層，由各個層級處理不同的問題，進而不斷感覺、認知更複雜的環境，做出相應的決策和判斷。
軟體部分，除了自主研發的Flexiv Elements 機器人作業系統之外，非夕還提供RDK 工具包和面向複合型移動機器人等開發方向的通用API接口，支援二次開發，為更多行業的多元自動化更新需求打下基礎。
目前，非夕的Rizon自适應機器人已在汽車、3C電子以及醫療、科研等多領域落地。公司已與行業内衆多資深客戶展開合作，包括多個汽車品牌主機廠及Tier1供應商、頭部品牌手機制造供應商，以及新希望、亞馬遜等海内外知名企業。此外，非夕科技也正在連接配接産業、學術、資本等諸多戰略合作，力圖建設通用智能機器人生态。
今年12月，非夕科技的Rizon4自适應機器人正式獲得了由國際知名的第三方認證機構Intertek頒發的歐盟CE認證、北美ETL認證證書。這代表着Rizon4達到了國際标準認可的先進水準，産品将在歐盟和北美（美國和加拿大）兩個主要海外市場、及認可CE與北美認證的其他國家和地區自由流通。針對此次認證，非夕科技CEO王世全表示，CE和ETL認證既是非夕商業化道路上對産品成熟度和安全可靠性的重要監管裡程碑，也将為自适應機器人的全面市場拓展奠定基礎。
随着技術的成熟和産品的落地，今年非夕的整體營收增長超過十倍。除了針對具體工藝的單站部署，非夕也針對全産線自動化需求開發了整線解決方案，并已為某電動汽車零部件客戶傳遞了總裝項目。
整線方案落地，自動化率提升至100%
據王世全介紹，該電動汽車零部件客戶，訂單起量快、産品品類多，對産線有明确的柔性化需求。不過，之前客戶的傳統機器人産線，含有大量的非标裝置，以及20%左右的人工工位占比。這類傳統産線不僅部署時間更長，也難以達到足夠的柔性能力，産品換型的相容度有限。
非夕在為客戶設計自适應機器人産線時，着重考慮了各個工藝環節的解耦獨立。王世全介紹，與單站相比，整線方案的設計能在每一個環節都落實非夕的技術特點，更易于達成産品良率等名額的同步上升。而通過全線把控的方式，協同調節不同環節的精度、良率要求，綜合效益才能實作最大化。
相比較原本的非标自動化産線，該電動汽車零部件客戶最終實作了100%的自動化率，以及20%的成本節省。其産線的非标占比也顯著降低，柔性化程度大幅度提高，調試爬坡時間大大縮短。
此外，産線改造前，該客戶的生産資料分散，難以集中貫穿和利用。而借由非夕自适應機器人本身的智能性和系統協同工作能力，非夕能為該客戶提供工藝資料的全回溯，優化生産資料紀錄以及預警等服務，為客戶創造貫穿産品全生命周期的價值。
此次整線項目的順利傳遞，也意味着非夕科技打通了其在對應領域的軟硬體全流程服務。
王世全透露，目前非夕已經服務了數十家客戶，既有單站項目，也有整線解決方案。一方面，非夕科技以标準化的本體和對應軟體系統來解決不同工藝中的自動化難題，單站項目可快速複制。另一方面，通過對整線方案的探索，非夕希望了解各行業、各工藝的生産細節，通過場景的深耕來反推産品及軟體的開發，持續優化産品平台。同時，公司也計劃逐漸利用平台型産品賦能內建商等行業合作夥伴，共同助力全行業的自動化更新。
非夕已傳遞自适應産線整線項目
疫情下，全球制造業遭受重創，數字化轉型和智能制造成為企業應對各類不确定性的有效方式，工業機器人被寄予厚望。然而，傳統的工業機器人存在場景和工藝的局限，如何進一步提高機器人的經濟性，提升制造業的自動化水準成為新的議題。而非夕科技以仿人化技術路徑做系統化的創新，創造性地開創自适應機器人技術路線，大大拓寬了機器人的應用空間。
通過對仿人化機器人技術的探索，非夕科技希望“讓智能機器成為機器人”。非夕科技創始人兼CEO王世全總結，自适應機器人将在産品複雜度高、品類更新疊代快、生産環節分散的制造領域實作更高的自動化水準，創造更大的經濟效益。而随着工業機器人的經濟性不斷提高，制造業的全面自動化更新指日可待，一個更智能的工業未來正拉開帷幕。
工業場景之外，非夕科技也将持續探索開放性、複雜度要求更高的應用場景，并計劃涉足農業、醫療、服務、科研等衆多領域，不斷拓寬技術和服務的邊界。