“重慶造”機器人幹農活以一當十
2024-4-22 來源(yuán):- 作者:-
迪馬股份農(nóng)業機器(qì)人在果林裏進行噴淋作業。(受訪者供圖)
4月的海南島,熱浪滾滾。
位於海南省海口市東南方向的瓊山區(qū)三(sān)門坡鎮,一眼望不到邊際的果林裏,荔枝已(yǐ)有拇指大(dà)小。果林裏行走(zǒu)的一輛無人駕駛(shǐ)小車,外形宛如一隻大黃蜂,伸(shēn)展出長短不一的數隻手臂,手臂中噴射出水霧,瞬間將果木包裹(guǒ)。
這款由重慶市迪馬實業(yè)股份(fèn)有限公司(以下簡稱迪馬股份)研發的農業機器人(rén),每天可完(wán)成200畝地農藥噴淋,相(xiàng)當於10個工人的勞動量,可謂(wèi)“以一當十”。
迪馬股份是(shì)重慶最早上市(shì)的民營企(qǐ)業(yè),旗下迪馬工業此前幾十年(nián)的主打(dǎ)產品一(yī)直是運(yùn)鈔(chāo)車等特種車輛。從特種車輛到農業機器人,這家企(qǐ)業轉型升(shēng)級(jí)的曆程中,上(shàng)演著怎樣的新質生產力故事?
機器人會幹的活真不(bú)少
需要精細化(huà)田(tián)間管理的水(shuǐ)果種植,十分(fèn)辛苦。
三門坡鎮一家農場負責人雷先生介(jiè)紹,荔枝的種植周期中(zhōng),最耗時耗力的環節(jiē),是除蟲(chóng)、新枝和花(huā)冠生長控製、施肥等。為(wéi)提高效率,現代農業通常采用水、藥(yào)、肥一體(tǐ)化模式,即將除蟲劑、肥料等溶解在(zài)水中,對植物進行噴淋。這樣一來,一個種植(zhí)季,每株荔枝樹需要(yào)的噴淋,多(duō)達38次(cì),每一次,都需要從樹冠到(dào)樹根進行全方位噴淋。
過去,工人背著沉重的噴霧(wù)器在水汽籠罩的田間作業,幾分鍾就汗流浹背。為了防止藥液中毒,工人們還需要戴上厚厚的(de)口(kǒu)罩和穿上防護服,所以隻能幹一陣歇一(yī)陣。雷(léi)先生透露(lù),由於勞動強度大且(qiě)可能對人體(tǐ)造成傷害,近年來噴淋日薪從150元漲到400元,他(tā)們還是難以(yǐ)招到工人。
這款“重慶造”機器人(rén),則解(jiě)決了上述難題。它的噴載量可達500千克,充滿電後可按每秒1.5米的速度連續行駛4個小時,采用北鬥衛星(xīng)導航,在農(nóng)場地(dì)形繪製完成(chéng)後,機(jī)器就能自動(dòng)在田間奔跑,不分白天(tiān)黑夜自動作(zuò)業。操作人員還可根據樹(shù)冠大小調整機械手臂位置,讓噴淋覆蓋麵更大,噴施更均勻,而(ér)視覺識別係統(tǒng)則讓機器人在識別到樹與樹的空隙後,自動停止噴藥,比傳統的人工(gōng)噴灑節約兩三成藥水。
除了噴淋,這款機器人會幹的粗(cū)活髒活(huó)累活,還有不少。例如除(chú)草。在(zài)種植(zhí)園裏,田間(jiān)的雜草具有保持水土的作用,不宜斬草除根,需要保持10—15厘米。最佳的處理方式,是將草割掉、切(qiē)碎,原地覆蓋,讓草腐爛後肥力還田。
春夏時節,不到10天,雜草就會長至成人的腰際,這個(gè)時候就需要割一次草。但很少(shǎo)有農場願意付出如此高昂的人力成本,隻能任由瘋長的雜草與果樹爭肥。為確保果樹營養,農場不得不增加施肥頻(pín)率,客(kè)觀上又增加了成本(běn)。
這款機器人卸掉噴淋手(shǒu)臂,裝上除草專用的模塊組(zǔ)件後,搖身一變成為了除草(cǎo)機(jī)器。4月15日,記者現場看到,它從雜草上(shàng)開過去,碎草就從後側流出(chū),均勻地鋪在(zài)了原地(dì),和噴(pēn)淋作業比起來,機器人行走速度並無放緩。
一條“險峻”的新賽道
顯而易見,機器人大大提升了農業生產效率。但一個尷尬的現實,是我國農業機械化程度並不高。農機市場,有機會嗎?
作為國內(nèi)最大(dà)運鈔車生產商的迪馬工業,在(zài)選擇(zé)這樣一條市場前景看起來並不“敞亮”的新賽道之初,就遭受到這樣的質疑。
迪馬股份總裁羅韶穎有不同的理解。移動支付的廣(guǎng)泛使用,讓運鈔車的市場日漸萎縮,迪馬工業必須(xū)轉型。順(shùn)應數字經濟新趨勢,近年來,公司先後進入工業機器人、環衛機器人、消防機器人領域,屢(lǚ)有斬獲,還把產品賣到了國外。而農業是最大的剛需,從長期看,機器人廣泛應用勢在(zài)必行。
前期調研(yán)中,羅韶穎發現,農機推行難,並非農業本(běn)身不需要,而是農機的產品研發者與使用者之間存(cún)在著巨大的信息鴻溝。農機生產企業大多由傳統工業製造業企業轉型而來,對農業生(shēng)產場景不熟悉,開發的(de)不(bú)少農(nóng)機產(chǎn)品,要麽功能複雜、性價比低,要麽不夠(gòu)皮實耐用、維修(xiū)保養難。田間地頭的農機使用者,大多沒有(yǒu)接受過專業係統的培訓,難以掌握複雜的農機操作技能,而他們(men)的使用體驗,又很難反饋(kuì)到研發者那裏去。
一句話,在農業(yè)機器(qì)人這個行業,買(mǎi)的和賣的,相互間都不滿(mǎn)意。
以上(shàng)述果樹噴淋為例。多位(wèi)農場負責人介紹(shào),幾年前一度風行的無(wú)人機作業方(fāng)式,隻能噴淋樹冠,噴液難以抵達樹葉叢中和樹根,導致蟲害極易複(fù)發。同時,因為(wéi)無人機負荷有限,為了擴大噴淋範圍,常常會加大濃度,對果子的品相(xiàng)和質(zhì)量造成傷害。農(nóng)場不得(dé)不雇人通(tōng)過手工方式重新噴(pēn)淋,重金購置的無人機,成了擺設。
生產一款農戶用得上、用得起的(de)農業機器人!2020年初,迪馬股份把業務拓展的方向瞄準了農業機器人。按照他(tā)們的測算,全國一共有11個主要水果種植省份,果園(yuán)植保支出達到1015億元/年,其中人工支出579億元/年,占比(bǐ)57%,預計全國植保機器人(rén)的潛在市場需求達920億元/年(僅考慮替代人工(gōng))。
但大(dà)家都沒有想到,這條新(xīn)賽道,遠比想象的“險峻”。公司開發的首款產(chǎn)品,還沒投放市場,僅在內測試用階段,就慘遭果園主的“吐槽”。
為啥?產品不好用。這(zhè)款油電混動機器人,以電機驅動行走,以柴油發動機驅(qū)動作業,有限的(de)空(kōng)間(jiān)中搭載兩套動力係統,增加了負(fù)荷,用起來很不靈(líng)活。更要命的是,發動機在作業中產生(shēng)的巨大震動,讓機器人的衛星信(xìn)號接收(shōu)極不穩定,幾乎沒辦法自動作(zuò)業。同時,產品不太“接地氣”,比如之前的(de)除草模塊是旋轉式,草割得不幹淨,還(hái)經常卡住機器。
田間地頭搞(gǎo)研發
開弓沒有回頭箭。
迪馬股份不得不逆向審視自己的(de)技術路線(xiàn)。他們發現,要智能化,就必須穩定地接收衛(wèi)星信號,作業中就不能有太大的震動,不能用柴油發動機。換作汽油發動機如(rú)何,調研一番後,大家很沮喪,看來這(zhè)樣也不行。
唯一的辦法,隻有全電動。不過,參照電動汽(qì)車,其價格一直(zhí)居高不下,主要原因在於電池、電(diàn)機(jī)和電控係統成本降不下來,全電(diàn)動農業機器人,造價接近20萬元,市場會買單嗎(ma)?
思酌再三,羅(luó)韶穎和團隊決定(dìng)試一(yī)試(shì)。全(quán)電動的迪馬農業機器人,由(yóu)此出爐。
但投放市場後,新的問(wèn)題又出現了(le):和工業機器人相對靜止的使用場景比(bǐ)起來,農業機器人的(de)場景要複雜和惡劣得多;和消防機器人比起來,農業機器人的使用(yòng)頻率(lǜ)要高得多。
一切(qiē)隻能從頭開始。研發人員走出了實驗(yàn)室,在田間地頭和種植戶們一起琢磨(mó)。一年時(shí)間下來(lái),他們把機(jī)器人更新迭代了三次。穩定性加強了,無論(lùn)是田間行走還是各種作業,動作連貫(guàn);被“吐槽”的割草(cǎo)模塊(kuài)升級成了碎草模塊;算(suàn)法優化了,農藥噴灑的著藥率、效用率有(yǒu)了大幅提升。
走出實驗室,才能真正研發出農戶需要的產品。此後(hòu),迪馬機器人團隊立下了一(yī)條規矩:入職的新員工,必(bì)須先(xiān)去農場“曬”一個月。
同時,迪馬股份(fèn)以車規級標準(zhǔn)重構農業機器人供應鏈體係和生產技術體係。所(suǒ)謂(wèi)車規級,是和工業級相對而言的標準,它充分考慮了移動工況,對供應商的集成能力也有更高要求。以供應鏈為例,工業級的迪馬工業運鈔(chāo)車(chē)生產體係,有上千個供(gòng)應商,而車規級的(de)農業機器(qì)人生產,供應商隻有30多(duō)個。此舉大幅提升(shēng)了(le)上下遊(yóu)的(de)協同度,讓產品性能更(gèng)加穩定。
幾經周折,數次迭代,迪馬新一代農業機器人,終(zhōng)於踩準了市場痛(tòng)點。2023年的一次(cì)訂貨會上,甚至有農場一次性采購了10台。今年,迪馬股份拿到了廣西(xī)萬畝果園的服務訂單(dān)。
記者了解到,今年,迪馬股份農業(yè)機器人預計年產銷量將達到500台。這一數(shù)字,正是這類產(chǎn)品的盈虧(kuī)平衡點,換言之,在這條新質生產力鋪(pù)就的新賽道上(shàng),迪馬股份已經站穩了腳跟。
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