建筑机器人「狂飙」后,不止创投圈「踌躇」沉思 | 建筑时氪

不能盲目追求技术和资本,忽略客户和市场。

 

建筑机器人「狂飙」后,不止创投圈「踌躇」沉思 | 建筑时氪

文|秦明

编辑| 王华

封面| 视觉中国

1957年,机器人之父——恩格尔伯格创立了世界上第一家机器人公司。66年后,机器人遍地开花。IT桔子数据显示,2011年之后的十年间,中国新增机器人创业公司1841家;央视财经提到,中国机器人产业链企业已达42.1万余家。

建筑机器人的产业化兴起于2018年,建筑时氪统计,活跃于创投圈的15家建筑机器人公司中,12家均在这一年及之后成立。尤其在2021年,资本市场狂欢,一些公司成立不到半年,就能拿到近亿元的融资,且估值上亿美元规模。

被称为建筑机器人“黄埔军校”的博智林,先后投资超百亿人民币大举研发,过程中培养了众多跨界人才。之后博智林的“毕业生”,也陆续成立了自己的机器人企业,比如蔚建、领鹊、方石、逆动、同湃特等。纵使现今其产品的市场化有些争议,但客观来讲,没有博智林,就没有国内建筑机器人产业化如此快的进程。

当下制约建筑业发展的关键矛盾有三方面:人口年龄结构带来的劳动力短缺、人工施工带来的安全问题,技术落后导致的低利润率。

丰坦机器人创始人李自可告诉建筑时氪,智能建造是目前国家给出来的解决方案。机器换人作为破局点之一,主要取代“危繁脏重”等工作岗位。趋势是确定的,建筑机器人将越来越多地参与项目建造过程。

不能盲目追求技术和资本,忽略客户和市场。在固工机器人创始人兼总工程师刘紫敬看来,如何精准定义建筑机器人产品与最佳技术实现路径,是当前建筑机器人创新企业最需要思考的事情。

站在产业投资人视角,企业从零到一的过程,除了要完成技术到产品价值的验证,也要关注最小商业模式的闭环。尤其在TOB产业进行创新时,要尊重传统的商业模式。这套模式是所有参与者多年反复博弈后,彼此认可接受的结果。

当把新事物要嵌入到传统模式中,本质上是调整利益相关者之间的交易结构。在建筑机器人市场发展的混沌期,也存在着很多需要持续追踪与讨论的问题。

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部分建筑机器人公司(来源:秦明制图)

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拆解现状

建筑机器人玩家主要分两类,一类是偏重工地单多个工艺为主的机器换人;一类是从制造业演变而来,专注建筑工厂的智能化改造升级。除此之外,还有一小类直接改变了传统建筑的生产方式,如3D打印技术的应用。

工厂端围绕构件生产线,做焊接、搬运、加工等。由于工厂环境相对简单,加之工业技术的迁移, 这个场景的机器人或智能装备相对能得到较好的应用 。一位机构投资者谈到,比如焊接机器人,玩家的技术路线大同小异,真正的核心能力是销售与市场能力。

工地端场景离散且复杂。由于目前智能建造试点项目的压力基本上在总包方,土建施工作为总包方的关注点,工地侧自然而然也成为机器人主要的落地场景。

某产业投资人告诉建筑时氪,他们把建筑施工从报批项目、垫层搭基坑、主体结构、屋面管网到交付验收整个过程,拆分为20个大类,每个大类再细分拆解,总计261道工序,这里面的工序穿插与人员场景交互非常复杂。

处于半机械化阶段的建筑业,想要按照制造业的发展路径——从机械化到自动化再到智能化,一步到位实现智能建造,还需要进行关键技术与路径选择层面的讨论验证。包括在机器人推广过程中,应对施工现场的非结构化是一个挑战。

李自可告诉建筑时氪,如果场景没有结构化,很难实现自动化。如果要用自动化的方式去解决非结构化的场景,就必须要智能。智能中包含对墙面柱子和其他障碍物的识别感知,机器人自行判断、决策与执行。

在李自可看来,目前感知层面的技术还没有达到在工地侧大规模落地的程度。施工中存在一些挑战,比如机器人施工前,需要先清理建筑垃圾和工序穿插作业的管理协调,这是非常费力的。

现在市面上主流的机器人是墙面机器人和地面机器人。某投资人谈到,他们在实地调研的时候发现,不少墙面地面机器人大面积工作没问题,但动作并不快,复杂工序都需要人工协作,整体效率偏低,包括这里面有很多经济账难以算清楚。

中间存在一些不透明的环节 ,如总包、分包和劳务的利益障碍没有排除,包括地面和墙面分别包给不同的机器人公司,它们怎么协同、合作和调度都没有解决。另外,现在很多业主方付账给分包商的钱都是定额的,至于分包商是找工人还是找机器人,他们并不太关心。很多企业用机器人更多是为了打一个标杆工程。

腻子 、打磨和喷涂是施工工艺中常见的三个步骤,也是玩家主要切入的场景。在与固工机器人创始人刘紫敬交流过程中,他向建筑时氪拆解了其中一些问题。

施工单位会把这三道工艺都包给一个劳务班组。 在这里面, 打磨工艺最繁琐,对工人危害也最大, 刮腻子 其次, 最后一道涂料工艺最轻松 。刘紫敬告诉建筑时氪, 如果想把单一功能的机器人产品切入这个环节,涉及施工组织与利益关系的重塑,还涉及到机器人究竟如何定义以及实现路径的经济性。

总之,由于技术成熟度和工艺流程问题,大多建筑机器人很难独立完成端到端的施工。按照肖绪文院士的观点,智慧建造的最后阶段是少人或无人工地。这条路还有很多问题要解决。

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产品定义

刘紫敬经常会被同行客户和投资机构问道:有些企业投入了巨额资金,资本也烧了很多钱, 为什么还没有能够大规模推向市场的建筑机器人 。

不能否定工程人员的技术研究能力,但可以质疑他们对产品定义的能力。刘紫敬告诉建筑时氪,很多时候创新企业还是缺乏对施工现场的敬畏心,需要先分析清楚最底层的产品需求,从根本解决施工的问题,不能只做表面功夫。

比如高工资、高稀缺性的钢筋工种属于机器替人的关键岗位。目前钢筋机器人聚焦在最为简单的绑扎工艺,忽略了钢筋工人最辛苦的环节—— 钢筋的搬运以及布置的过程 。

经济性是重要的考量指标,过高的成本一定难以市场化。 刘紫敬谈到,把建筑机器人产品的投资回报周期控制在一年内,才有可能被买方接受。如果抓不住这一点,即使从业者很有情怀地耕耘,依旧也得不到市场认可。

从创新企业的业务重合度看,喷涂应该是相对容易商业化落地的场景。李自可告诉建筑时氪,喷涂工艺是在制造业跑通的工艺,精度很高,施工现场即使有所偏差,也不影响最终结果。

测量、喷涂、整平抹光无论是在市场规模、还是客户应用场景上具备很强的商业价值。李自可谈到,他选择做喷涂机器人产品的原因,在于此阶段靠近工程后期,现场工况较好、标准化程度高。另外测量机器人国内外市场已经成熟,基本被龙头企业占据。

从工艺本身分析,还需要特别关注施工技术演变的趋势。 虽然建筑施工技术更新较慢, 但住建部每年都会限用和禁用一些工法。 在刘紫敬看来,施工技术的演变一定是从湿法作业到干法作业。如果企业还大力推湿法作业,这是逆工业化。

关键在于这个演变过程会使得一些机器人成为过渡产物,比如ALC墙板 可以达到免抹灰,随着政策的引导,普及率会越来越高,对于抹灰类机器人的应用依赖度会越来越低 。 这也是刘紫敬没有做此类机器人的原因之一。

刘紫敬看好放线作业机器人,除了技术壁垒高之外,市场需求是关键导向。 国内建筑业发达地区 的施工单位因缺少技术员而被迫选择将放线作业外包。

产品成熟度与客户包容度之间的冲突,也是当下建筑机器人发展的一个挑战。

建筑行业的一大特点是“宁用旧不用新”,新事物的成熟度一直是个伪命题。有人谈到,机器人应该服务于工地,如果机器人不能满足现有工地的 工况或组织方式 ,说明机器人不好用。

在刘紫敬看来,工地和机器人不应该是谁服务于谁的关系,而是一个相互促进的过程。 关键还是现有的利益格局和原有施工组织方式的冲突如何解决。他谈到,要打破阻力少不了总包单位有意识地为新产品的市场化创造条件。

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模式探索

建筑机器人迎来破土期,运营模式充满着混沌。

一位创业者谈到,建筑机器人有三个发展阶段——从可施工、可租赁到可销售。其中,自营施工、租赁服务是产品成熟的中间过程,产品售卖是企业未来的主要营收。

也有创业者向建筑时氪表述, 目前即便有些机器人产品很成熟 ,施工企业直接采购的意愿也都非常低。主要是在层层分包的情况下,产品创新与行业规则面临矛盾,现实逐渐迫使他们走向分包——“机器人施工队”模式。如果施工组织不是以机器为主导,这种现象可能很难变化。

可以确定的是,未来工地上建筑机器人的应用,不能只有单一工序的机器人,而应该具备覆盖完整工艺的整体解决方案,这也就意味着要么出现拥有全品类机器人公司提供服务,要么出现机器人的综合运营公司提供整合方案。

虽然博智林具备“机器人军团”的基本条件,但在建筑时氪走访交流过程中,发现很难落地。比如总包方不会直接选择颠覆传统施工流程,按照机器人的流程重新设计和规划。除了伤筋动骨,极有可能出现亏损外,还有很多现实因素。

当然也看到了建筑机器人综合运营公司的出现,比如中亿丰,逐渐与创业公司在构建新的建筑机器人生态联盟。

(完)

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