马斯克的下一个太空计划:无人工厂

马斯克的下一个太空计划:无人工厂。▲微信搜“热点赤道” , 独此一家 。
来源《投资未来:重构世界与财富的12大科技投资领域》章节埃隆·马斯克痴迷于提高生产率 。2016年9月 , 特斯拉创始人兼首席执行官埃隆·马斯克致信股东 , 他承诺下一代机器人投资将使生产线在两年内提速20倍 , 达到每月2万辆电动汽车 。到2018年3月 , 入门级车型Model 3的产量达到每周2000辆 。 如果包括传统型号Model S和X系列在内 , 这家位于加州弗里蒙特的工厂每周将生产3500辆电动汽车 。马斯克把自己刚刚成立不久的电动汽车公司的生命押在了机器人身上 , 他正在取得进展 。批评者仍然认为这还不够 。 特斯拉是一家有争议的公司 , 马斯克已经成为一个类似P.T.巴纳姆(P.T.Barnum)的人物 。 他的承诺常常无法兑现 。 尽管该公司的生产正在取得进展 , 但要想实现盈利 , 该公司每年必须交付40万辆汽车 。 到目前为止 , 其工人从未将年产量提高到10万辆以上 。然而 , 马斯克考虑的不仅仅是工人生产 。未来是完全自动化 。在镀金时代 , 装配线改变了工业生产 。 现在又是一个新的镀金时代 , 它是关于信息技术的:智能软件、传感器以及难以置信的精确、快速移动的机器人 。 这些技术有望在生产上取得指数级的进步 。人类 , 至少是那些流水线旁拧紧螺栓或移动金属器件的人 , 变得多余了 。这不是科幻小说 。 马斯克曾经是一名销售员 , 他为工厂制订了宏伟的计划 , 这些工厂不受人类生理条件的限制 。在特斯拉2016年7月的使命声明中 , 他写下了自己的顿悟:把工厂变成一台机器 。 他甚至给它起了一个很酷的名字:“Alien Dreadnought”——一种制造机器的机器 。根据他的计算 , Alien Dreadnought 3.0版可以将产量提高5~10倍 。 这还需要几年的时间 。 然而 , 到2018年年中 , 他仍在开发Alien Dreadnought 0.5版 。 它始于Model 3的最初生产 。 马斯克承诺1.0版会于2019年推出 , 届时新设备将投入生产 。2016年11月 , 特斯拉收购了德国自动化专家戈珞曼工程公司(Grohmann Engineering) 。 从那时起 , 该公司一直致力于突破工业自动化技术的限制 , 增加到每周2000辆Model 3是该战略取得成效的第一个证据 。拥有580个巨型机械手臂的弗里蒙特工厂已经是最先进的 。 巨大的机械臂推动着人类的极限 。 从2012年到2016年11月 , 该厂的产量增长了400% 。 工人们(人类)经常抱怨这种疯狂的节奏 。新的Alien Dreadnought系统将取代工人的弱点 , 机器人的移动速度如此之快 , 效率如此之高 , 以至于人类在工厂的地板上都不安全了 。 只有一名骨干工程师在场 , 他们只负责监督生产 。这将是自1992年丰田推出“准时制生产”(just in time)策略以来 , 汽车制造业取得的首次重大进展 。 当时的前提是按需生产汽车 , 减少浪费 , 实现最大程度的自动化 。自动化和尖端机器人技术正在加大赌注 。 有了更强大的计算能力、数据分析和先进的建模软件 , 大多数结果都可以预先确定 。 这是一场新的工业革命 。 这将为投资者带来难以想象的盈利能力和巨大的新机遇 。Alien Dreadnought是第一步 , 消灭大多数人类 , 至少在理论上 , 将大大提高生产力 。工程技术将是生产的唯一仲裁者 , 原材料将从一端进入工厂 , 成品汽车将从另一端下线 。想和埃隆·马斯克对赌很容易 , 但也可能一败涂地 。 弗里蒙特工厂的地板上已经摆满了复杂的机器 。 机器人产业协会(Robotics Industries Association)估计 , 目前有26.5万台机器人在其美国工厂工作 , 而且一致认为 , 特斯拉所有潜在的效率都得到了充分利用 。然而 , 马斯克雄心勃勃 , 才华横溢 , 他也在赶时间 。他提出了一个可行的超级真空管道(hyperloop)计划——一种让乘客以760英里/小时的速度通过真空管的方式 , 他的火箭公司可以将卫星送入轨道 , 然后以极其精确的速度返回地球 。 他的电动汽车既安全又环保 , 还能击败一辆兰博基尼 。他习惯于做大多数人认为不可能的事 , 如果他能制造出Alien Dreadnought高阶版 , 制造业的面貌将永远改变 。投资者有机会通过购买使这一切成为可能的工具(特斯拉股票)参与进来 。日本制造的工业机器人早在Alien Dreadnought出现之前 , 日本工程师就梦想着建造一座终极的无人工厂 。Yaskawa Electric Corp.是日本著名武士之子宁泽凯一郎(Keiichiro Yasukawa)于1915年创建的一家公司 。 Yaskawa Electric是一家为煤矿工业提供工业发动机的大企业 。 多年来 , 它已成长为一个工业强国 。1958年 , 该公司的工程师建造了一台尖端的直流伺服马达 。 它是如此成功 , 以至于他们设想了一个无人控制的工厂 , 在那里发动机将不断生产 , 而人类工人只是作为监督员 。 进军无人工厂的雄心还催生了其他创新 。该公司于1969年引进了机电设备 , 当时的想法是将电动马达和机械机器融合在一起 , 由此诞生了世界上第一个通用晶体管交流驱动器 , 现代机器人Motoman也随之诞生 。1990年 , Yaskawa Electric开设了世界上第一家使用自动化机器人制造其他自动化机器人的工厂 。 它在北九州总部的第一家工厂仍然生产轻型机器人和重型弧焊机 。为了与悠久的历史保持一致 , 两者都被称为Motoman 。今天 , Motoman机器人在世界各地的工厂、仓库、洁净室和实验室都很流行 。 Motoman MPX3500在汽车工业中处理高性能涂装任务 。 CSDA 10机器人应用于化妆品和生物医药行业 。 MotoSense机器人是光学制造领域首选的激光焊机和切割机 , GP Series机器人遍布亚洲的半导体实验室 。而这只是Yaskawa Electric的开始 。更强大的网络和云计算基础设施 , 以及数以百万计的传感器正在转变其核心业务 。 随着工业4.0项目的推进 , Motoman机器人将实现实时分析和人工智能 。 它们会变得更好、更强、更快 。就像那个600万美元的男人 , 没有任何人性的弱点 。Georg Fischer Fittings是一家奥地利金属制造商 。 公司每年生产12 200吨可锻铸件出口到欧盟和瑞士 。 它的螺纹铸铁帽制造工艺包括4个Motoman机器人 , 一个Motoman DX200控制器系统 , 一个带有6个摄像头的摄像系统 , 以及MotoPlus软件开发工具包接口 。这些金属部件在传送带上移动 , 在传送带上相机系统会扫描它们的缺陷 , 然后由机器人进行分类并送入车场 。 零件经过加工和螺纹加工后 , 再进行一次缺陷扫描 。 然后把它作为成品分装到一个箱子里 。每20秒生产4个成品 。 没有人参与这个过程 。 机器人可以在1小时内重新装备 。 传感器将数据提供给软件SDK , 软件SDK反过来驱动Motoman 。 所有东西都是同步的 , 从而提高了生产率 , 减少了浪费 。机器人和工业4.0的应用是无止境的 。 Yaskawa Electric正计划扩大其智能机器人王国 , 目标市场是照顾老年人和研发新药 。经过多次失败的尝试 , 制造商终于开始看到智能机器的价值 。2016年11月 , IDC估计到2020年 , 40%的商用机器人将连接到一个共享人工智能的网络 , 这将使运营效率提高200% 。HOW TO PLAY:Yaskawa Electric是行业领先者 。 该公司股价在2018年年初见顶 , 随着日本商业环境趋紧 , 该股在2018年夏天回落了50% 。 然而 , 一旦股价稳定下来 , 它们应该在智能机器人的未来趋势上押下重注 。脊柱外科的未来在科幻电影中 , 手术总是由机器人来完成 , 科学部分仍然是正确的 , 但幻想小说已经不存在了 , 因为手术机器人已成为现实 。Mazor Robotics(MZOR)制造的手术机器人必须是看到就可以相信的 。 它的Mazor X平台结合了数据分析、3D成像和尖端机器人技术 , 帮助外科医生以惊人的精确度完成最精细的脊柱和脑部手术 。现在 , 该公司手术机器人的订单正在激增 。 一个重要的伙伴关系正在启动 。这家以色列公司成立于2001年 , 创始人是Technion机械工程学教授摩西·肖汉姆(Moshe Shoham)和Elscint前工程副总裁埃里·泽哈维(Eli Zehavi) 。 到2004年 , 他们已经建立了SpineAssist , 这是第一个脊柱手术的商业指导系统 。早期的成功吸引了大型医疗设备公司美敦力(MDT) 。 然而 , 目前的平台比早期的设备要领先数光年 。 2011年研发的Renaissance手术臂将机器人手术的保障措施提升到了一个新的水平 。一个集成的3D相机使用空间跟踪技术来绘制操作前的脊柱表面和周围区域 。 使用3D标记拍摄的透视图像可以构建手术计划 。 复杂的算法可用于控制机器手臂 , 精确地转变成手术计划 。这一切似乎都来自一个疯狂而高效的未来 。行业正在注意这一点 。 在美敦力的帮助下 , MZOR在四大洲布置了170个手术机器人装置 。 借助这些装置外科医生已经帮助了27 000名患者 , 精确地植入了190 000颗螺钉和其他植入物 。在2017年8月的一份投资者简报中 , 该公司指出 , 预计在2017财年 , 仅在美国就会有近5000个程序和113个机器人布置任务 。 这些数字代表比2016财年又有了52%的增长 。与美敦力的第二阶段协议将带来独家的全球销售和支持、年度最低销售目标以及不竞争的承诺 。这是美敦力、MZOR和手术室的胜利 。 该平台减少了徒手操作的复杂性和失败概率 。 在现代医学的高风险领域 , 这就是时间和金钱 。 它也是一种很容易销售的东西 。MZOR的股东也应该得到回报 。 随着与美敦力的合作进入第二阶段 , 员工和营销成本将转移到更大的公司 。 MZOR认为 , 这将使运营成本占销售额的比例从2016年的124%下降到2020年的45% 。收入一直非常稳定 。 截至2017财年 , 销售额达到2.33亿美元 , 比2016财年增长67% , 是2013财年的3倍 。其股价已开始反映出强劲的增长和巨大的潜力 。 Mazor X是同类产品中领先的机器人平台 。 医疗设施和病人数量稳步增长 。 随着其合作伙伴美敦力寻求更多的市场渗透 , 这些趋势应该会加速 。 2016年 , 该公司股价上涨115% , 紧随其后的是2017年135%的股价增长 。最终 , 这就代表着复杂手术的未来 。 就像在电影里一样 。用更少的小切口取得手术成功Intuitive Surgical(ISRG)从一个非常简单的计划开始:通过使用智能、敏捷的机器人降低手术的侵入性 。 1995年 , 这个概念似乎有些牵强 。斯坦福研究院(Stanford Research Institute)的研究人员多年来一直在考虑这个想法 。 他们与美国军方签订了合同 。 最重要的是远程战场手术 。 理论上 , 外科医生可以在任何地方挽救受伤士兵的生命 。到1994年 , 斯坦福研究院提出的SRI系统引起了Guidant高管弗雷德里克·莫尔(Frederic Moll)的注意 。 在其他医疗产品中 , 这家位于印第安纳波利斯的公司制造了一系列小型电线、气球和导管 , 这些都是医疗行业所青睐的用于修复动脉栓塞的产品 。 这些设备比心脏手术更经济有效 , 侵入性更小 。 对弗雷德里克·莫尔来说 , SRI机器人系统与其说是一个技术奇迹 , 不如说是另一种降低手术侵入性的方法 。弗雷德里克·莫尔制订了一个商业计划 , 并向Guidant的老古董们推销 , 他们拒绝了 。1995年 , 弗雷德里克·莫尔遇到了约翰·弗罗因德(John Freund)和罗伯特·尤内(Robert Youne) 。 这两名男子都是Acuson的资深员工 , 该公司开发了第一个完全电脑化的超声波系统 。 有了合伙人的弗雷德里克·莫尔迅速就SRI系统知识产权进行了谈判 , 接下来就是一个商业计划 , 三个人开始筹集种子资本 。ISRG诞生了 。5年后的2000年 , 该公司通过首次公开募股(IPO)筹集了4600万美元 。 同年 , 美国食品和药品监督管理局允许ISRG的手术机器人系统——现在称为达芬奇用于腹腔镜手术 。 2001年 , 达芬奇被批准用于前列腺癌手术 。从那时起 , 弗雷德里克·莫尔离开了这家公司 , 但达芬奇成为机器人手术的黄金标准 。 如今 , 该系统已被用于许多心脏和妇科手术 。 最引人关注的是手术切口的大小 。 与传统手术相比 , 达芬奇手术的侵入性要小得多 。此外 , 该公司还从信息技术的进步中受益匪浅 。 达芬奇已经成为一个连接现实和虚拟的平台 , 外科医生在这里使用最新的工具训练和实践他们的技能 , 甚至还有一个虚拟现实模拟器 。它的内切手腕仪器Endowrist是完全机械的“手腕” , 与4个机械臂相连 。 腕关节设计有7个运动维度 , 可以完美地夹紧、切割、凝固、解剖、缝合和操纵组织 , 远远优于人类的手 。 达芬奇的软件使用预测分析来持续自动纠正震颤 , 同时精确地翻译外科医生的手势 。该公司声称 , 每隔36秒 , 在世界的某个地方 , 达芬奇就会帮助一名外科医生做得更好 。 截至2017年年底 , 这一计划已成功实施 , 500万名患者、4.3万名训练有素的外科医生和4989个系统被安装在100%顶尖的癌症、妇科、胃肠和泌尿科医院 。ISRG拥有2700项专利 , 还有1900项正在申请中 。该公司还获得了每台机器人高达17万美元的经常性服务收入 , 每次安装和使用各3200美元 。 2017年 , 这家公司的销售额分别为5.73亿美元和16.4亿美元 , 占销售额的71% 。 确实是个好生意 。公司也在展望未来 。 除了机器人技术 , 该公司还对人工智能进行了重大研发投资 , 以确保它不会受到一些初创企业追赶的干扰 , 这些初创企业希望将自主或远程手术带给大众 。该公司在一个快速增长的领域拥有主导地位的特许经营权 。 2017年销售额增长15.8% , 达到31亿美元 , 其在欧洲和亚洲的市场渗透才刚刚开始 。 以4倍的销售额计算 , 这些股票并不便宜 , 但该公司正在快速增长 。 建议有远见的投资者在股价回调时买入股票 。食品加工业机器人你可能从来没有想象过包装饼干、真空密封肉类、罐装汽水、果汁和蔬菜所需的机器 。 对吧 , 为什么你会想象这些呢?包装似乎并不重要 。John Bean Technologies(JBT)在食品行业的各个领域都是自动化机器人技术的领军企业 。 此外 , 它的机器还能包装饼干、真空密封肉类以及汽水、果汁和蔬菜 。 当那些食品加工企业建立新工厂时 , 它们首先会打电话给JBT 。事实上 , 它们打了很多这样的电话 。 为了提高生产率 , 传统工厂正在用智能技术进行改造 。物联网革命来了 , JBT已经做好了准备 。BI Intelligence预计 , 物联网设备的数量将从2015年的2.37亿部增至2020年的9.23亿部以上 。 据Business Insider报道 , 到同年 , 全球制造商将花费2670亿美元用于跟踪资产、整合控制结构和实施数据分析 , 以改善可以预期的维护 。JBT管理层几年前就看到了这一切 。与金宝汤、可口可乐、都乐食品、Florida Natural Growers、通用磨坊(General Mills)、AgroSuper SA等公司合作 , 它占据了先机 。它积极投资于研究和开发 。 2016年 , JBT将投资提高了30% 。 公司总裁兼首席执行官托马斯·贾科米尼(Thomas Giacomini)表示 , 这笔钱花得很值 。 更智能的机器意味着更高的产量和更短的停机时间 , 这意味着“为我们的客户创造最大化的利润” , 他这样说 。还有一个潜在市场 。世界上增长最快的地区是亚洲 , 尤其是中国 , 正急于用最先进的设备升级其工厂 。在食品加工方面 , JBT是唯一一家有规模的公司 。 它还建立了一个新的创新中心和一个客户拓展项目 。JBT也在投资自动导航车辆 。 现在 , 它致力于通过物联网传感器和软件让所有这些机器变得更智能 。按照托马斯·贾科米尼的说法 , 进化从来都是毋庸置疑的 。 除此之外 , JBT机器还能做很多事 , 比如在仓库地板上快速运送物品 , 从水果和蔬菜中榨取果汁和蔬菜汁 , 制作真空密封肉类罐头 , 烹饪、涂装、冷冻和控制加工食品的分量 。 让机器和流程变得更加智能 , 在商业上很有意义 。托马斯·贾科米尼在电话会议上对分析师表示:“这意味着我们能够主动识别和诊断问题 , 提高生产力、产量和正常运行时间 , 为客户实现利润的最大化 。 ”然而 , 自动化仓库和食品加工厂并不完全是革命性的 , JBT与其竞争对手的最大区别在于规模 。它在食品行业的每一个领域都占据主导地位 , 并一直在寻找和收购新技术 。 JBT最近完成了对Cooling and Applied Technologies和Tipper Tie的收购 。 这些交易加强了该公司在家禽加工和包装方面的领先地位 。IDC Research预计 , 到2019年 , 全球机器人支出将增至1350亿美元 。 新增长的大部分将是离散型和过程型制造业 。 预计亚太地区将占这些机器人支出的65% 。这当然符合JBT的战略 。 托马斯·贾科米尼认为 , 不断壮大的亚洲中产阶级将寻求更有附加值的食品 。 为了做好准备 , JBT在该地区扩充了团队 , 并在中国开设了一个创新中心 , 积极吸引潜在客户 。与此同时 , 该公司预期2017年将是财务业绩强劲的一年 , 在有机增长3%~5% , 并购增长11%的基础上 , 预计营收增长15% 。领先的食品加工企业才刚刚开始利用数字时代的先进工具对旗下的工厂和设备进行现代化改造 。 JBT是该领域最好的服务商之一 。HOW TO PLAY:Yaskawa Electric Corp.、Mazor Robotics、Intuitive Surgical和John Bean Techno-logies并非那种家喻户晓的公司 。 但这些公司是利基市场参与者 , 它们在工业、医疗和食品加工业等领域处于最前沿 。 它们的技术和设备是网络化的 , 并掌握了先进的数据分析和人工智能 。 每家公司都拥有大量的专利组合 , 从而拥有了真正的定价权 , 并在与其他公司的竞争中遥遥领先 。机器人启示录是真实的 。 人类处于危险之中 , 但并非大多数人担心的那样 。 机器人每天都在变得越来越聪明 , 它们是为了人类的工作而来的 。 关键在于软件技术 , 因为机器人的智能终于开始与它们的身体灵活性相匹配 。智能机器人的崛起大多是因为技术融合 。 互联网、传感器、基于云计算的数据分析和人工智能已经把现实世界中的机器人变成了会思考的机器 。 传感器使这些机器能够看到、听到、感觉到甚至侦测周围的环境 。 它们是无情的 , 不像人类具有丰富的情感 。 除了日常的维护 , 机器人从不离线或要求陪产假或去度假或遭受精神崩溃 。在工业领域 , 它们被用作油漆工和点焊机 。 在零售业 , 它们是价格检验员、仓库货架搬运工和自动叉车操作员 。 但这只是它们能力的一小部分 。 不久以后 , 它们将在地球上最危险的地方进行搜救工作 。 它们将协助外科医生 , 帮助截肢者恢复失去肢体应有的功能 , 并照顾老年人 。


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