在工業自動化這個千億級市場裏,許多高精尖產業的痛點仍未被解決。

隨着3C電子、半導體、汽車製造、生物醫療、實驗室自動化等高精技術領域不斷發展,市場對產品的產能與良品率的要求不斷提升。市場對於自動化生產設備廠商提出了更爲嚴苛的要求:位置精度更高、速度響應更快、力量控制更精準、產能密度更高。

“工業製造設備是一項極爲複雜的系統工程。如何便捷地找到指標功能滿足需求的執行器高效解決核心的工藝問題,一直是困擾設備集成商和工業生產型企業的難題之一。”

增廣智能創始人黃安傑表示,大型的生產型企業往往會要求核心元件能兼容更多其他控制系統,爲自動化生產的數據採集奠定基礎。儘管國內大多數廠商已經開啓了自動化生產變革,但黃安傑看到了一絲隱憂——市場上普遍使用的執行器多依賴進口,許多高價值核心元件受制於國外品牌。

2015年前後,黃安傑開始着手研發相關產品,後於2018年正式成立了增廣智能,定位於做智能執行系統和精密力控系統解決方案提供商。增廣是國內最早進入智能執行系統領域的企業之一。

截至目前,增廣智能掌握自主核心的伺服控制算法、電子電路、軟件設計及高精度力矩控制技術,基於此自主研發生產銷售了囊括直線運動、旋轉運動、夾持運動等多種類型的、精密執行器零部件,所有產品皆使用共同的控制器平臺。2022年3月13日,增廣智能推出柔性仿人執行器,該款產品運動控制最高精度達±0.01N,已經比肩國際先進水平。

客戶方面,增廣智能已與華爲、富士康、比亞迪、舜宇光學、華大智造等多家頭部標杆企業達成緊密合作。

融資方面,增廣智能已於2021年獲得凡創資本數千萬元Pre-A輪投資,目前,增廣智能正在籌備新一輪融資。

90後極客擁有15年研發經驗,創業4年拿到多家頭部客戶訂單

創始人黃安傑青少年時期就開始爲一線的工廠設計工業自動化設備,後師從擁有超30年力觸覺技術研究經驗的科學家宋愛國,從東南大學儀器科學專業畢業。黃安傑現已有超過15年的技術研發經驗,曾發表IEEE頂會論文,擁有數十項國家專利。

2015年前後,紮根行業的黃安傑發現,國內精密運動零部件供應商,普遍存在技術水平與加工能力參差不齊的問題,難以在批量生產、成本可控的條件下保持產品質量的穩定性與一致性。換言之,能夠真正做到絕對“精密” 運動零部件的供應商少之又少。核心執行器元件成了限制我國機器人產業發展的一大重要原因。

黃安傑於2013年初進入行業時,接觸到了許多進口品牌的執行器產品。技術出身的他發現國內做集成商的企業很多,但做核心零部件的企業卻很少,許多集成商無法滿足高精尖領域的高精度、快速響應的需求;而自己則擁有搭建一支技術團隊的能力與資源,黃安傑產生了自己做執行器的想法。

2016年,在有了上述想法一年後,黃安傑組建起了包括算法、軟件、電子、機械工程師的5人研發小團隊,敲下了第一行代碼,正式開啓了自己的“國產執行器之路”。團隊花了數年時間去打磨第一代執行器控制技術,其後匹配研發了智能夾爪、智能推杆、旋轉缸等不同硬件形態的執行器產品。

- 增廣智能執行器產品覆蓋工業應用的夾、推、滑、旋全運動類型-

黃安傑提到,增廣的核心競爭優勢一是多年積累的軟件算法技術,包括工藝軟件算法等,技術團隊自主研發的“Softforce 高精度力量控制技術”,運動控制最高精度達到 ±0.01N,攻克超高精度力控及微力控制領域的國際難題;一是商業定位,目前執行器賽道外資企業SMC、Festo等佔據主導,國內玩家較少,而國內玩家多數執行器的業務佔比例較小,增廣是業內幾乎唯一一家專注做執行器及控制器的企業。

其中,工藝算法方面,增廣的優勢明顯。目前,國內做執行器的企業本就不多,擁有多年工藝算法研發經驗的幾乎也只增廣一家。工藝功能算法,包括靜止位置鎖定、模型控制算法、 震動抑制算法、過象限預測、高階運動規劃等,需要有深厚的行業Know-How,研發難度較大。 它相當於汽車裏面驅動引擎的軟件,本身就能創造極大的價值,國外知名企業如SMC、Festo、Parker等,其工藝軟件是配合執行器來使用的,這樣才能通過軟件最大化發揮硬件的作用。

目前,增廣已形成了完備的工藝軟件體系。基於多年自研的底層控制器技術,增廣的驅控一體的控制器得以兼容覆蓋通用高壓伺服、直驅電機、直流無刷電機等市面上所有常見電機類型,從而支持不同形態的硬件產品。藉由此種技術積累,加之院校合作的科研成果轉化,讓執行器產品可以覆蓋更廣的工業場景。

基於軟件算法體系,增廣自研了配套的硬件產品,如智能夾爪、智能推杆、旋轉缸等不同形態的執行器。

目前,增廣的智能夾爪成功替代傳統複雜的氣缸夾爪,改進了目前市面上普遍存在穩定性和可靠性不足的氣動夾爪,並且集成了柔性壓力控制技術。其自主研發的智能推杆,成功替代了傳統液壓缸、氣缸,具有結構簡單、精度高、響應快、穩定性高等優勢。

“如今,增廣的智能執行器、控制器、傳動零件已經全部實現了自主研發,價格是國外同類產品的10%-40%。”黃安傑表示,使用智能執行器後,企業每年成本可以大大降低;在使用增廣智能一站式智能執行系統後,客戶無需多家供應商採購,大大降低了重複開發成本;甚至在與精密力量控制相關的場景,增廣智能的產品性能指標超過了國外的同類產品。

- 新品RM柔性仿人執行器,力控性能直逼人手-

“軟件比大家想象的更爲重要。”黃安傑提到,“理論上硬件迭代慢,因爲如果發現了機械結構有問題,需要修改,就得重新打樣,設計,生產製造上有一個試錯的週期。但實際上相反,在自動化領域的應用場景裏,機械硬件的部分迭代得更快,一兩年就能優化得很好,但像軟件算法控制,受到底層框架研發、客戶驗證等影響,研發難度更大,迭代起來相對更慢。”

黃安傑提到,主要是兩方面,一方面客戶驗證的次數十分有限,驗證也需要一定的週期;另一方面在研發上,針對一個新的問題,市場上很多時候是沒有解決方案的,團隊需要從0開始,研究前沿技術論文、針對市場上對標的產品推測如何設計算法,可以更好地解決痛點,這個過程要前期不斷打磨,才能把握寶貴的客戶驗證機會。

成立不到5年,增廣智能已成功躋身國內智能執行器領域頭部企業,與華爲、富士康、比亞迪、舜宇光學、華大智造等多家行業龍頭實現合作。

切入百億市場,力控技術精密度居全球前列

據悉,迄今國內執行器市場滲透率僅爲國外的六分之一,發展空間巨大。據預測,2025年國內智能執行系統市場規模將達180億元,其中,3C電子、汽車、醫療3大核心應用領域可觸達市場達70億元。

“未來5-10年,工業執行器的“電換氣”轉型完成後,市場規模將擴大至300億。”黃安傑表示。

應用方面,對於精度要求極高、產品迭代更快的3C製造業,增廣智能與多家電子品牌生產供應鏈合作,爲最新款的手機、電子手錶、平板電腦、筆記本等提供精準的微小力量控制執行器。

- RM精密力控系列執行器,力控精度領先業界-

增廣具有高精度力量控制系統的執行器,在力量控制方面,可確保穩定控制±0.01N精度的恆定力量輸出,支持出力曲線數據分析,可用於工件強度測試、拋光打磨、柔性推壓,例如精密電子零部件(如微小電路板、精密線圈等)的夾持移載壓裝、手機邊框柔性打磨、屏幕貼合、端子壓裝、電路板檢測等。

黃安傑提到,“增廣智能的執行器產品可以說貫穿了整個3C產品生產全線。”

在幾乎被外資品牌壟斷的音圈電機產業上,增廣智能也有佈局,推出了VCM音圈電機驅動器以及VCM音圈電機。選配自主研發精密力控技術,既可用於電子零部件貼片、產品包裝定位等精密定位要求高的作業,同樣也可應用於更多形式的高加速、高頻激勵上。譬如機械工具的多座標定位平臺、醫學裝置中精密電子管和真空管控制;在柔性機器人中, 爲使執行器快速、精確定位,還可以用音圈電機來有效地抑制振動。

3月份增廣發布的柔性仿人執行器,可在沒有力傳感器的情況下也能實現高靈敏度的力量控制,並且消除摩擦力影響;實現在一個機構下同時滿足出力跨度大,響應速度快,零摩擦力的指標要求,動作更擬人。這項新技術,在工業上進一步解決了速度和力度之間的矛盾,能同時提供高速和更大的出力範圍。

藉助該款柔性仿人機器人,即使面對複雜的應用任務也能夠實現精確的控制,如裝配、拋光、砂光或去毛刺,同時還能更好地保護操作人員的安全,有效減少作業時間,提高生產效率。

此外,柔性仿人執行器還可應用於手控器、遙操作等全新的自動化、醫療、實驗科研等領域。它的高精度、高響應、高靈敏度、高柔順性等特點,連接微操機器人、手術機器人,可在高通訊時代下,配合實現遠程手術;人類遠程遙控仿生機器人實行未知區域探索、危險物移除、高傳染性病毒提取等高危任務。

增廣智能技術VP譚俊源表示,“這種新技術通過把技術指標擴大百倍,把原本不可能的應用成爲可能。未來可能被大規模應用,這是一種顛覆性的技術 。”

目前,其智能執行系統已經在電子、半導體、醫療、汽車、新能源、倉儲物流、智能裝備、軍工等10餘個高精尖領域實現應用。

供應方面,目前,增廣智能的產線產能已接近億元級別,並實現高度自主化。當前,受疫情影響,進口品牌的產品交付變得不穩定,增廣智能則可依託國內穩定可靠的供應鏈以及完全自主研發的產品技術,按時保質完成交付。

增廣團隊現近百人,核心成員算法專家曾供職於光刻機巨頭 ASMLL* 核心供應商Prodrive B.V;工藝主管曾任職於美的、博智林,聯合創始人曾於兩家上市公司任職供應鏈管理與銷售管理相關工作;銷售負責人曾於施耐德、西門子、昌宇升等知名企業擔任銷售高管;多位成員擁有10年以上行業經驗。

黃安傑透露,新一輪融資完成,資金將用於產品研發與團隊擴充。“融資後,增廣將圍繞智能執行器的國產化在產品的研發、品質上繼續加深壁壘,在服務上,增廣將在全國打造極速售服團隊,爲客戶創造更大價值。”

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