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“重庆造”机器人干农活以一当十

“重庆造”机器人干农活以一当十

时间: 2024-08-06 19:34:25 |   作者: kaiyun全站app登录官网

  位于海南省海口市东南方向的琼山区三门坡镇,一眼望不到边际的果林里,荔枝已有拇指大小。果林里行走的

  位于海南省海口市东南方向的琼山区三门坡镇,一眼望不到边际的果林里,荔枝已有拇指大小。果林里行走的一辆无人驾驶小车,外形宛如一只大黄蜂,伸展出长短不一的数只手臂,手臂中喷射出水雾,瞬间将果木包裹。

  这款由重庆市迪马实业股份有限公司(以下简称迪马股份)研发的农业机器人,每天可完成200亩地农药喷淋,相当于10个工人的劳动量,可谓“以一当十”。

  迪马股份是重庆最早上市的非公有制企业,旗下迪马工业此前几十年的主打产品一直是运钞车等特种车辆。从特种车辆到农业机器人,这家企业转变发展方式与经济转型的历程中,上演着怎样的新质生产力故事?

  三门坡镇一家农场负责人雷先生介绍,荔枝的种植周期中,最耗时耗力的环节,是除虫、新枝和花冠生长控制、施肥等。为提高效率,现代农业一般会用水、药、肥一体化模式,即将除虫剂、肥料等溶解在水中,对植物进行喷淋。这样一来,一个种植季,每株荔枝树需要的喷淋,多达38次,每一次,都需要从树冠到树根进行全方位喷淋。

  过去,工人背着沉重的喷雾器在水汽笼罩的田间作业,几分钟就汗流浃背。为避免药液中毒,工人们还需要戴上厚厚的口罩和穿上防护服,所以只能干一阵歇一阵。雷先生透露,由于劳动强度大且可能对人体造成了严重的伤害,近年来喷淋日薪从150元涨到400元,他们还是难以招到工人。

  这款“重庆造”机器人,则解决了上述难题。它的喷载量可达500千克,充满电后可按每秒1.5米的速度连续行驶4个小时,采用北斗卫星导航,在农场地形绘制完成后,机器就能自动在田间奔跑,不分白天黑夜自动作业。操作人员还可根据树冠大小调整机械手臂位置,让喷淋覆盖面更大,喷施更均匀,而视觉识别系统则让机器人在识别到树与树的空隙后,自动停止喷药,比传统的人工喷洒节约两三成药水。

  除了喷淋,这款机器人会干的粗活脏活累活,还有不少。例如除草。在种植园里,田间的杂草具有保持水土的作用,不宜斩草除根,需要保持10—15厘米。最佳的解决方法,是将草割掉、切碎,原地覆盖,让草腐烂后肥力还田。

  春夏时节,不到10天,杂草就会长至成人的腰际,这样一个时间段就需要割一次草。但很少有农场愿意付出如此高昂的人力成本,只能任由疯长的杂草与果树争肥。为确保果树营养,农场不得不增加施肥频率,客观上又增加了成本。

  这款机器人卸掉喷淋手臂,装上除草专用的模块组件后,摇身一变成为了除草机器。4月15日,记者现场看到,它从杂草上开过去,碎草就从后侧流出,均匀地铺在了原地,和喷淋作业比起来,机器人走路的速度并无放缓。

  显而易见,机器人极大的提升了农业生产效率。但一个尴尬的现实,是我国农业机械化程度并不高。农机市场,有机会吗?

  作为国内最大运钞车生产商的迪马工业,在选择这样一条未来市场发展的潜力看起来并不“敞亮”的新赛道之初,就遭受到这样的质疑。

  迪马股份总裁罗韶颖有不同的理解。移动支付的广泛使用,让运钞车的市场日渐萎缩,迪马工业必须转型。顺应数字化的经济新趋势,近年来,公司先后进入工业机器人、环卫机器人、消防机器人领域,屡有斩获,还把产品卖到了国外。而农业是最大的刚需,从长期看,机器人大范围的应用势在必行。

  前期调研中,罗韶颖发现,农机推行难,并非农业本身不需要,而是农机的产品研发者和使用的人之间有着巨大的信息鸿沟。农机生产企业大多由传统工业制造业企业转型而来,对农业生产场景不熟悉,开发的不少农机产品,要么功能复杂、性价比低,要么不够皮实耐用、维修保养难。田间地头的农机使用者,大多没有接受过专业系统的培训,难以掌握复杂的农机操作技能,而他们的使用体验,又很难反馈到研发者那里去。

  以上述果树喷淋为例。多位农场负责的人介绍,几年前一度风行的无人机作业方式,只能喷淋树冠,喷液难以抵达树叶丛中和树根,导致虫害极易复发。同时,因为无人机负荷有限,为了扩大喷淋范围,常常会加大浓度,对果子的品相和质量造成了严重的伤害。农场不得不雇人通过手工方式重新喷淋,重金购置的无人机,成了摆设。

  生产一款农户用得上、用得起的农业机器人!2020年初,迪马股份把业务拓展的方向瞄准了农业机器人。按照他们的测算,全国一共有11个主要水果种植省份,果园植保支出达到1015亿元/年,其中人工支出579亿元/年,占比57%,预计全国植保机器人的潜在市场需求达920亿元/年(仅考虑替代人工)。

  但大家都没想到,这条新赛道,远比想象的“险峻”。公司开发的首款产品,还没投放市场,仅在内测试用阶段,就惨遭果园主的“吐槽”。

  为啥?产品不好用。这款油电混动机器人,以电机驱动行走,以柴油发动机驱动作业,有限的空间中搭载两套动力系统,增加了负荷,用起来很不灵活。更要命的是,发动机在作业中产生的巨大震动,让机器人的卫星信号接收极不稳定,几乎没办法自动作业。同时,产品不太“接地气”,比如之前的除草模块是旋转式,草割得不干净,还经常卡住机器。

  迪马股份不得不逆向审视自己的技术路线。他们发现,要智能化,就必须稳定地接收卫星信号,作业中就不能有太大的震动,不能用柴油发动机。换作汽油发动机如何,调研一番后,大家很沮丧,看来这样也不行。

  唯一的办法,只有全电动。不过,参照电动汽车,其价格一直居高不下,根本原因在于电池、电机和电控系统成本降不下来,全电动农业机器人,造价接近20万元,市场会买单吗?

  但投放市场后,新的问题又出现了:和工业机器人相对静止的使用场景比起来,农业机器人的场景要复杂和恶劣得多;和消防机器人比起来,农业机器人的使用频率要高得多。

  一切只能从头开始。研发人员走出了实验室,在田间地头和种植户们一起琢磨。一年时间下来,他们把机器人更新迭代了三次。稳定性加强了,无论是田间行走还是各种作业,动作连贯;被“吐槽”的割草模块升级成了碎草模块;算法优化了,农药喷洒的着药率、效用率有了大幅提升。

  走出实验室,才能真正研发出农户需要的产品。此后,迪马机器人团队立下了一条规矩:入职的新员工,必须先去农场“晒”一个月。

  同时,迪马股份以车规级标准重构农业机器人供应链体系和生产技术体系。所谓车规级,是和工业级相对而言的标准,它最大限度地考虑了移动工况,对供应商的集成能力也有更加高的要求。以供应链为例,工业级的迪马工业运钞车生产体系,有上千个供应商,而车规级的农业机器人生产,供应商只有30多个。此举大幅度的提高了上下游的协同度,让产品性能更稳定。

  几经周折,数次迭代,迪马新一代农业机器人,终于踩准了市场痛点。2023年的一次订货会上,甚至有农场一次性采购了10台。今年,迪马股份拿到了广西万亩果园的服务订单。

  记者了解到,今年,迪马股份农业机器人预计年产销量将达到500台。这一数字,正是这类产品的盈亏平衡点,换言之,在这条新质生产力铺就的新赛道上,迪马股份已经站稳了脚跟。

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