从试点计划到规模化部署

丰田加拿大汽车制造公司(TMMC)正在将Agility Robotics的Digit人形机器人部署增加三倍,从最初的三台试验扩展到十台设备。这一举措代表了在活跃的汽车制造环境中人形机器人部署规模最大的扩展之一,表明丰田从其在该技术上的初期投资中获得了显著回报。

Digit是由Agility Robotics设计的双足人形机器人,该公司已经开发腿式机器人近十年。Digit大约5英尺9英寸高,重约140磅,旨在在为人类设计的环境中运行,可以通过门口、在仓库过道中导航,并使用其两条手臂和双手操纵物体。与需要修改环境的轮式或履带式机器人不同,Digit理论上可以在现有设施中与人类员工并肩工作,无需进行重大基础设施改造。

Digit在丰田加拿大设施中的任务

TMMC的初期三台机器人试验集中于制造工厂内的物料搬运任务。Digit机器人被派遣在生产工站之间搬运料盒和集装箱,这是人类工人在每个班次中需要执行数千次的重复且体力消耗大的工作。这项工作涉及抬起重达35磅的容器,将其运送通过工厂地板距离,并将其放置在指定位置,精度要足以保持生产流程的连贯性。

丰田尚未披露试验的详细性能指标,但决定将部署增加超过三倍本身就很能说明问题。汽车制造商的运营利润微薄,生产计划严密,只有在技术显示出明确价值时才会扩大技术试验。TMMC从三台Digit增加至十台的事实表明,这些机器人在试点阶段的表现足够可靠,足以证明更大的投资是合理的。

扩展的部署可能涉及机器人在设施内执行额外的物料搬运路线,可能覆盖更多生产区域并运行更长的班次。相比于人类工人,Digit在这些角色中的一个优势是其能够持续运行,无需经历人类在体力重复性工作中面临的疲劳、伤害风险和班次交接开销。

人形机器人在制造业中的更广泛应用

丰田的扩展是一个更广泛趋势的一部分,该趋势已经看到几个主要制造商开始在生产线上试验人形机器人。汽车工业由于其高人工成本、重复性任务和精确控制的环境,被广泛视为人形机器人最有前景的早期市场之一。

几个因素推动了这种兴趣:

  • 劳动力短缺:汽车制造业在招聘和留住体力要求高、重复性工作的工人方面面临持续困难。人形机器人提供了一种无需完全重新设计生产设施的潜在解决方案。
  • 人体工程学问题:重复的抬起和搬运任务是制造业工伤的主要原因。为这些任务部署机器人降低了伤害率以及相关的工伤补偿费用和生产力损失成本。
  • 灵活性:与单一用途自动化系统不同,人形机器人理论上可在生产需求改变时重新分配到不同任务,提供了传统工业机器人无法实现的灵活性水平。
  • 人类友好环境:工厂是为人类身体设计的。能够在楼梯、门口和狭窄通道中导航的双足机器人可以集成到现有设施中,无需其他自动化类型所需的昂贵改造。

丰田并非单独探索人形机器人。BMW已经对Figure AI的人形机器人平台进行了试验,已知多家其他汽车制造商正在评估竞争系统。在制造业中部署人形机器人的竞争正在加速,每一次成功的扩展,如TMMC从三台到十台Digit的举措,都会增加整个行业的信心。

Agility Robotics商业足迹的不断扩大

对于Agility Robotics来说,丰田的扩展是一个重要的商业里程碑。该公司多年来一直在努力实现Digit的大规模商业部署,每个新的客户承诺都加强了其在新兴人形机器人市场中的地位。Agility在2023年在俄勒冈州Salem开设了一个名为RoboFab的专用制造设施,年产能达到数千台Digit。从丰田等主要制造商获得不断增加的订单有助于证明该制造投资的合理性,并使公司更接近实现降低单位成本所需的生产规模。

Agility还大力投资于Digit的软件能力,包括改进的导航、更可靠的物体操纵和与仓库管理系统的更好集成。这些软件改进对于规模化部署至关重要,因为需要频繁人工干预或为每项新任务进行手动编程的机器人在规模化应用中在经济上不可行。

挑战与悬而未决的问题

尽管扩展令人鼓舞,但关于人形机器人在制造业中的长期可行性仍存在重大问题。该技术仍处于早期商业阶段,与执行相同任务的人类工人的年薪相比,单位成本仍然很高。关于延长运行期间的可靠性数据有限,复杂双足系统的长期维护成本还尚未被充分理解。

关于人形机器人能多快地为新任务进行重新培训,也存在疑问。人形机器人的主要卖点之一是其灵活性,但只有在当生产需求改变时软件能够快速可靠地重新配置时,这种灵活性才有意义。该行业仍处于回答这些问题的早期阶段。

目前,丰田决定扩展其Digit部署是对该技术的强有力信任投票,也是制造业其他部分将密切关注的事情。如果TMMC的十台Digit能提供与三台一样有希望的结果,下一次扩展可能会大得多。

本文基于The Robot Report的报道。阅读原文