捷普人形机器人从原型到生产的扩展指南

人形机器人长期以来一直吸引着机器人行业的想象力，通常被视为自动化的下一个重大飞跃。

但随着这项技术开始走出研究实验室并进入现实世界环境，人们的讨论正在发生变化。问题不再只是这些机器能做什么，而是它们是否可以大规模构建、部署和维护。

这种转变让像捷普这样的公司成为了更加引人注目的焦点。虽然捷普不是传统的机器人开发商，但它是一家大型制造和供应链合作伙伴，在幕后工作，将复杂的产品设计转变为商业上可行的系统。

该公司的业务遍及超过 25 个国家，在缩小多个行业的原型和生产之间的差距方面发挥着重要作用，包括人形机器人和数字商务自动化等新兴领域。

Jabil 还一直与 Apptronik 合作，帮助扩大 Apollo 人形机器人的生产规模，将其制造专业知识应用到现实生产环境中。

在本次问答中，机器人与自动化新闻 与 Jabil 数字商务全球业务部门副总裁 Robert Gutridge 讨论了缩放人形机器人的现实情况。

Gutridge 领导机器人、自动化和数字商务项目的战略和执行，与客户合作将先进技术产业化，并将其从试点扩展到全面生产。

他在制造、供应链协调和实际部署方面拥有丰富的经验，专注于使复杂的机器人系统可靠、经济高效，并为商业采用做好准备。

古特里奇并没有仅仅关注人工智能能力，而是指出制造纪律、供应链成熟度和单位经济性是决定人形机器人能否从引人注目的演示过渡到可靠工业工具的关键因素。

他的观点提醒我们，在机器人领域，技术突破只是故事的一部分——工业化才是最终决定成功的因素。

采访 Jabil 数字商务全球业务部门副总裁 Robert Gutridge

机器人与自动化新闻：人形机器人通常被视为人工智能或机器人技术的突破。从捷普的角度来看，现在真正的挑战是否不再是智能，而是制造和可扩展性？

罗伯特·古特里奇 ：类人机器人显然是人工智能和机器人技术的一个重要里程碑，但从捷普的角度来看，现在更大的障碍是工业化。技术本身正在快速发展，但该行业仍处于早期阶段 - 还处于爬行阶段。

最终决定采用的因素不仅在于这些系统的智能程度，还在于它们是否能够安全、可靠且经济地大规模构建。

这意味着建立一个可以支持新组件的供应链，从第一天起就进行可制造性设计，并实施可重复的测试和质量流程，以便各个单元的性能保持一致。

智能很重要，但制造准备度和成本决定了可扩展性，这将决定类人机器人何时从演示转向现实世界操作。

R&AN：您提到仓库和工厂正在成为人形机器人的试验场。这些环境中哪些具体的操作限制将决定类人机器人的成功或失败？


RG ：仓库和工厂是合适的试验场，因为那里的团队已经接受过机器和自动化方面的培训。但成功将取决于一些运营限制。

早期部署需要明确的安全和操作边界，人形机器人在受控区域工作并进行可预测的交互，而不是与人一起自由移动。

这种谨慎反映了工业环境的现实，其中可靠性和正常运行时间是不容谈判的；操作不能容忍频繁的中断，机器人必须始终如一地执行并从故障中安全恢复。

除了可靠性之外，类人机器人还需要展示可重复的、多用途的价值。单任务演示是不够的；真正的希望在于跨多个工作流程的灵活性，而无需不断地重新编程或重新配置。同样重要的是融入现有运营。

由于仓库和工厂已经围绕人类工作流程进行设计，因此类人机器人能够以最少的基础设施变化进行操作，而不是强迫设施重新设计，从而取得最快的成功。

虽然智力经常受到关注，但基本面也同样重要。电池寿命、机械耐用性、易于维护和安全操作控制将最终决定这些系统在生产环境中是否值得信赖。

R&AN：扩展人形机器人与扩展 AMR 和 AGV 等更成熟的系统有何不同，特别是在供应链复杂性和单位经济性方面？

RG ：缩放人形机器人与缩放 AMR 和 AGV 有很大不同，因为这些系统已经是成熟的类别。他们的组件生态系统非常完善，供应链是可预测的，并且成本更容易建模。

类人机器人处于这一旅程的早期，并将许多复杂的子系统组合到一个平台中，这使得扩展更具挑战性。

这使得人形机器人与 15 到 20 年前的 AMR 和 AGV 非常相似，当时传感器和安全系统等关键组件价格昂贵，仅仅是因为它们尚未达到批量生产且供应链仍在形成。

有两个差异确实很突出。首先是供应链成熟度。 AMR 和 AGV 受益于批量生产的标准化传感器、驱动器、控制器和安全组件。

许多人形机器人仍然依赖小批量或更定制的零件。这使得成本更高，交货时间更长，直到需求增长并且供应商能够扩大规模。

我们还必须考虑单位经济学和学习曲线。对于人形机器人来说，只有生产规模和设计稳定下来，成本才会下降。这意味着尽可能标准化零件，针对可制造性进行设计，并落实可重复的制造和测试流程。

随着产量的增加，学习曲线开始显现，产量提高，周期时间缩短，成本开始变得非常不同。在此之前，定价反映的是早期生产而不是稳态经济学。

R&AN：Jabil 正在与 Apptronik 合作开发 Apollo 人形机器人。像这样的系统从原型转向批量生产的最大障碍是什么？

RG ：当将人形机器人从原型转向批量生产时，最大的障碍不是发明新东西，而是大规模应用核心制造学科。

早期原型通常针对功能而不是可重复性进行优化，因此首要挑战之一是改进可制造性设计，确保能够以最少的手动返工一致地构建它，同时仍然保持性能和可靠性。

这种转变必须与生产就绪的测试和验证相匹配。在规模上，每个单元都需要满足相同的安全性、可靠性和性能标准，同时又不减慢生产线速度，这意味着将可测试性直接嵌入到设计中，而不是将验证视为下游步骤。

随着产量的增加，供应链准备变得同样重要。许多人形系统仍然依赖于尚未批量生产的复杂机械组件，因此扩展需要合格的供应商，稳定规格，并确保可以以正确的质量、成本和交货时间交付组件。

批量生产还需要重新思考产品的构建方式。早期构建通常依赖于手工组装并容忍变化，但扩展需要简化、标准化的流程，以减少变化并实现数百或数千个单元的一致输出。

在这一切过程中，安全验证仍然是一个控制因素。在广泛部署人形机器人之前，它们必须满足严格的安全和监管要求，并且必须从一开始就将验证设计到产品和制造过程中。

从捷普的角度来看，从原型到生产的转变是将创新系统转变为可制造的产品，即可以大规模可靠地构建、测试和部署的产品。

R&AN：成本和投资回报率仍然是关键障碍。人形机器人在什么时候能够在仓库运营中与传统自动化或人力相比具有经济竞争力？

RG ：一旦一些事情趋于一致，成本和投资回报率就变得可行。首先，规模很重要。随着产量的增加和供应链的成熟，零部件成本下降，定价开始反映制造现实而不是早期构建。

其次，可靠性和安全性必须在实际操作中得到证明。当人形机器人能够以可预测的方式运行、从故障中安全恢复并在最少的监督下运行时，操作风险就会显着下降。

第三，多用途价值必须是真实的，而不是理论上的。在劳动力受限、流动率高、缺勤成为持续挑战的环境中，投资回报率变得尤其引人注目，这越来越成为仓库和制造运营的现实。

这就是为什么业内许多人将更广泛的竞争力视为多年的进步而不是一夜之间的转变。

这不仅仅是物料清单；这是总拥有成本、随时间的利用率，以及机器人是否能够在劳动力可用性和流动性仍然面临持续挑战的环境中持续提供灵活的劳动力增强。

R&AN：现有仓库工作流程需要在多大程度上改变以适应类人机器人，或者期望类人机器人完全适应人类设计的环境？

RG ：类人机器人的核心承诺是它们可以在已经为人类设计的空间中操作。大多数仓库和工厂都是围绕人类移动、范围和工具建造的，因此可以在该环境中工作的人形机器人减少了对昂贵的设施重新设计或新基础设施的需求。

也就是说，早期部署不会完全无摩擦。最初的推出仍然需要深思熟虑的集成、定义的操作区域、安全护栏和分阶段部署，在与工作人员更广泛、并行使用之前可以验证性能和行为。

这些环境是经过设计而选择的，因为在那里工作的人员已经接受过有关机器和自动化系统的培训。

随着时间的推移，人们期望类人机器人能够适应现有的仓库布局、工具和工作流程，而不是围绕它们重新设计设施。但这种转变将是渐进的、以安全为主导的，通过现实世界的操作而不是假设建立信任。

R&AN：展望未来，像捷普这样的一级制造合作伙伴在决定哪些仿人机器人公司最终在市场上取得成功方面将发挥什么作用？

RG ：一级制造合作伙伴可能是一个主要的差异化因素，因为成功不仅仅取决于出色的演示；这将取决于谁能够实现工业化。在这个领域，有前途的概念和商业上可行的产品之间的差距通常取决于制造执行。

首先是可制造性和可测试性的设计。早期参与有助于确保产品能够可靠地批量构建和验证，而不仅仅是在实验室中组装几次。

供应链领导力是另一个关键因素。随着设计的成熟，制造商帮助确保可扩展的供应商，尽可能标准化组件，并在锁定之前影响成本和质量结果。

可重复的高质量生产也至关重要。人形机器人是复杂的机电系统，每次持续且安全地生产相同的单元并不是一个小挑战，尤其是在跨区域扩展时。

最后，经验丰富的制造合作伙伴帮助团队管理复杂性。流程简化、构建稳定性和经过验证的生产规范都有助于缩短从原型到批量的过渡。

尽早将制造和供应链专业知识引入流程的公司能够更好地满足成本、质量、安全和规模目标。