在工業邁向信息化和數據化的時代，在追求質量和效率雙高的挑戰之下，移動機器人需求旺盛，應用行業領域不斷拓寬。為滿足項目快速交付及規模化落地的需求，產品標準化、模塊化成為本體企業的探索方向，移動機器人廠商迫切需要集成式的產品來滿足需求，以提升整車產品競爭力。針對這一趨勢，上游的零部件供應商也在積極響應市場需求，創新推出高度集成的模塊部件。作為AGV/AMR的核心零部件，這場技術變革也席卷到了伺服驅動系統。 國內第一批為機器人提供可靠的運動控制系統的國產品牌——步科電氣順應集成化的趨勢，不斷開發集成式解決方案，如iWMC 集成式伺服輪模組、集成式頂升旋轉一體機，嵌入式安裝MR系列人機界面、創新的潛伏式移動機器人解決方案等，走在了行業的前列。 近日，新戰略移動機器人全媒體采訪到了步科電氣解決方案與服務部總經理羅松柏，他為我們分享了步科在集成式產品研發道路上的經驗和心得。 啃最硬的骨頭：攻克產品集成化難關 高度集成機械與電氣的一體化技術是近年來工控領域中的一項重要突破，該技術通過集成伺服驅動器，電機，編碼器，抱閘，減速機，結構件等，為各種機械設備的運動控制提供了高度集成，易維護，性價比高的解決方案。 對于移動機器人而言，集成化產品整體結構緊湊，可縮小動力單元部分在車體內的占用空間，從而可以使AGV/AMR將車體剩余空間用在提高電池容量上，為用戶提供更持久的續航能力；此外，集成化產品還具有安裝方便、快捷的特點，可極大地降低車體裝配時間及人工成本，不再需要面對各零部件協調配合的難題，也更有利于提高移動機器人的運行精度和可靠性。 但是，實現產品集成化并不是一件易事。羅松柏也談到實現驅控一體化的難點：“多種電氣與機械零部件的緊密配合，并且保證效率、噪音、溫升等關鍵因素，需要很強的減速機、電機技術、驅動技術、控制技術等相互融合。此外，這對生產制造和加工工藝也提出了很大的挑戰，需要公司具備較強的綜合實力與持續不斷的投入來保證。”在羅松柏看來，實現驅控一體化，技術平臺的積累、資源投入等極為重要。 但市場的需求已經非常明顯，產品集成化的號角也已然吹響。如何在保證產品小體積的同時優化性能，均衡安全、成本、開發和維護工作，成為桎梏諸多AGV/AMR零部件廠商發展的一大難題，也成為一個實現技術領跑的機遇。 很早就進入移動機器人領域的步科察覺到市場趨勢，這家移動機器人配套電機龍頭決心破解難題，抓住這一發展機遇。 深厚的底蘊與強大研發團隊給了步科攻克難關的底氣。 “我們一直堅持在移動機器人領域加大投入，強化長期競爭力。截止目前，2023年上半年整個步科的研發人員占比達到24%，年研發投入占比12%。”羅松柏談道。 大量的研發投入帶來了實質性創新成果。據了解，步科目前已擁有自主的驅動、電機、機械工藝團隊，面向AGV/AMR領域，步科可以提供50-3kw的FD1X4S系列低壓伺服驅動和伺服電機以及嵌入式后安裝的人機界面等標準零部件產品，也可根據客戶需求提供創新集成式的iWMC行走伺服輪以及MD系列旋轉頂升一體機等解決方案。 羅松柏談道：“針對集成化難點，步科進行了定制化開發，結合低壓伺服產品線，在體積、過載、效率、功能和易用性等方面，面向特定場景深入優化設計，成功打造出集‘驅動器、電機、減速機、輪子’高度集成的創新產品--iWMC集成式伺服輪模組。” 
該產品所代表的高集成度的“電機+驅動器+減速機+輪子”四位一體的結構設計，大幅縮減了移動機器人的機構空間，不但具備低壓伺服電機系統高響應速度、高定位精度的優良特性而且還滿足了各種移動服務機器人對于低速平穩、快速制動、出力大、靜音、防水等全方位的苛刻要求。
但是應對行走動力單元高度集成的趨勢，單一的集成化產品不足以適應市場需求，移動機器人的上裝模塊（旋轉頂升動力單元）也需集成化的方案配合使用。 為此，步科推出了旋轉頂升一體機、嵌入式安裝MR系列人機界面和創新的潛伏式移動機器人解決方案等一系列集成化配套產品和方案。 
其中，旋轉頂升一體機集驅動器、電機、減速機為一體，整體尺寸縮短了3-5cm，其驅動器雙電源設計，可確保斷動力電實際位置不丟失，避免重新找原點，并通過驅動器電機內置走線，實現減速機零件化與電機緊密配合，起到連接穩定，減小傳動誤差的作用。“對于這款產品，我們采用單一供應商，這樣有利于客戶后期產品維護，降低供應鏈、售后成本。”羅松柏介紹了步科產品的優勢。 從伺服輪模組到顯示觸控產品，從單一產品到系統解決方案，步科在集成化產品道路上披荊斬棘，在激烈的競爭中脫穎而出。據相關數據顯示，從2020年到2022年，公司驅動系統年銷量分別為209,597臺、322,940臺、355,613臺，近三年來持續增長。 羅松柏說道：“未來，公司還會堅持不懈地發展機器人、工業自動化與工廠數字化核心技術，深化組織變革，以客戶為中心，組建“鐵三角”服務團隊，與行業頭部客戶聯合創新，深入到鋰電/光伏/3C等終端廠商研究應用場景，為客戶創造有價值的解決方案，持續打造具有競爭力的產品。” 看更遠的地方：形成1+N的戰略行業布局 移動機器人市場，總是瞬息萬變。 步科這位在運動控制系統領域的“老者”穿過18年的光陰長廊，如今也堅定地站在機器人發展的潮頭，深思著行業的風向。 近年來，中國經濟已經步入高質量發展的新時代。立足于經濟轉型升級需求，中國企業出海已成為了時代發展的必然趨勢，更多的移動機器人企業主動走出國門，競爭力不斷提升。羅松柏也談道：“這對我們產品也提出了更大的挑戰。”對于零部件廠商而言，走出國門無疑是要面臨更激烈的“風濤駭浪”，與更多的企業競爭，完成相關產品認證是出海的其中一步。 步科作為機器人國產核心零部件供應鏈代表型企業，產品在工業搬運作業、上下料機器人（AGV/AMR）、協作機器人、公共服務機器人、醫療康復等特種機器人及其他應用領域得到廣泛應用。在移動機器人行業出海趨勢下，步科緊跟客戶步伐，目前均已完成產品的CE、UL，STO,雙編碼器等認證，助力機器人出海。 除了出海趨勢，羅松柏還談到行業的其他變化和影響：“行業非標定制屬性很強，對產品的需求不一樣，導致行業逐漸梳理成細分領域，此外，對性價比的要求也越來越嚴格。”換言之，由于AGV非標定制的特性，導致對上游零部件的需求也呈現出非標定制的特點。這就要求零部件廠商對市場有更準確的把握，對場景有更深刻的理解，對技術有更多元的發展規劃。 “我們只有比別人看得更遠，才能走得更快。” 面對行業稍縱即逝的變化和不斷發起的挑戰，步科概括出了兩個答案：“一個是前瞻，另一個是內部不斷優化。”步科一方面提早洞察市場需求、做到提早布局；另一方面不斷進行內部優化，研發IPD流程，完善各類需求管理，進行資源傾斜，靈活高效應對客戶需求。 在步科最新發布的2023年半年度財報中，公司2023H1機器人行業實現銷售收入0.86億元，同比增長28.18%。機器人板塊實現高速增長。 對于步科來說，更大的希冀是將自身機器人領域的優勢賦能到其他行業，提升公司長期成長空間。因此在2023上半年期間，步科進一步進行戰略梳理和升級，提出進一步鞏固并圍繞公司在機器人領域的核心優勢，洞察并深入相關其它行業N，構建步科1+N的戰略版圖。 羅松柏談道：“步科將以機器人技術為核心，集成機器人、自動化和數字化技術，賦能和助力 N 個新興制造業的智能化發展。具體在AGV/AMR領域，步科將進一步優化高質量低成本產品解決方案與完善STO、UL、雙編碼器認證，同時緊密鏈接客戶增強戶外巡檢，低溫冷庫，汽車制造等細分領域場景應用。”
但是應對行走動力單元高度集成的趨勢，單一的集成化產品不足以適應市場需求，移動機器人的上裝模塊（旋轉頂升動力單元）也需集成化的方案配合使用。
