跨界產生奇跡:一款新型機器人是如何產生的?

2015年5月18日,深圳文博會遼寧展區,一臺外觀看起來好像無人機的產品引起了眾多參觀者的興趣,眾人紛紛留下名片,希望能在第一時間得到這臺產品的生產信息。這臺神奇的產品就是由梵天工業設計于今年推出的“玻璃幕墻智能清潔機器人”。
玻璃幕墻作為目前主流的墻體裝飾之一,成為了各類寫字間、高檔公寓與住宅等高層建筑的不二之選。其以良好的采光度和廣闊的視野得到了市場的認可和追捧,然而隨著玻璃幕墻的普及,其清潔問題成為了一道世界性的難題。全球范圍內的相關組織和企業都在積極設計解決方案,然而由于多種原因卻一直未能開發出具有廣泛實用性的產品。2015年4月,北京某高層大樓進行玻璃幕墻清潔工程,就在清洗工作如火如荼進行的時候,一場突如其來的沙塵暴讓十幾天的努力化為泡影,也讓數十萬清洗成本瞬間打了水漂。2015年5月,上海一商業大廈在玻璃幕墻樓面清洗中發生意外,一名30歲的清潔工當場殞命,玻璃幕墻清潔的安全問題再次成為社會關注的焦點。
目前中國建筑面積達500億平方米,其中幕墻占5%。另外,中國每年新建幕墻達9000萬平方米。都面臨著清洗難的問題。目前,幕墻清洗有兩種工具:蜘蛛人清洗、擦窗機,這兩種工具都存在成本高、費用大和不安全等問題。最常用的方式為蜘蛛人清洗,這種清洗方式不但成本高,而且具有較高的危險性,幕墻清潔工人也被列為高危職業之一。
一個偶然的機會,梵天工業設計介入了這一產品領域的設計工作。然而,經過大量資料的搜集和前期的準備,梵天的設計師們意識到擺在自己面前的并不是簡單的產品功能實現問題,而是一個困擾了諸多領域專家的世界難題。這次設計任務需要的不是一個產品,而是一個真正意義上的創新解決方案。
于是,一場燒腦運動在梵天內部展開了,各種樓體清潔機器人的設計方案被一一呈現出來,又被一一的否決掉,一個看似簡單的產品,卻給設計團隊帶來了前所未有的挑戰。而所有問題最終都集中指向了三個方面:技術難度,安全性和成本!
一時間,設計工作陷入了僵局,一次次頭腦風暴會議之后,設計師的靈感也幾乎都被榨干,如果想達到最好的清潔效果,機器人就必須具有良好的爬壁能力和越障能力,而且現代玻璃幕墻的樓體越來越高,機器人的安全性必須要得到保障,但是要達到這些需求,機器人的生產成本就必定會大幅提高,根本無法進行規模化生產。如何設計出一款結構更簡單,清潔效果又能達到最佳的產品呢?看著會議室的玻璃幕墻,冥思苦想的梵天設計師們忽然產生了一個靈感,可不可以利用幕墻框架固定機器人,來降低機器人的設計難度?
初步測算,一臺玻璃幕墻智能清潔機器人的單次清潔成本相較人工清潔將降低20-50倍,安全隱患更是近乎為零。

這個方案的初稿迅速被設計出來,一臺獨特的軌道式玻璃清潔機器人應運而生。然而,隨后的問題又擺在大家的面前,鋁制的大樓框架可不可以承受機器人的重量?機器人又如何跟鋁框進行結合?這個問題已經遠不是工業設計師可以解決的了。看到一條很可能是革命性產品的萌芽,梵天工業設計決定無論如何都要拼一次,既然我們無法解決的問題,就找專業能解決問題的人來幫我們,既然是創新,那就不妨再往前走一步,從產品創新向模式創新再進一步。于是,一個大膽的計劃在梵天內部醞釀萌芽。
2015年初,梵天公司正式向沈陽新松機器人研究院和遠大鋁業工程有限公司提出了合作意向,作為各自行業的領軍企業,新松機器人和遠大鋁業分別組織了專家組對產品進行了初期的研究和論證,得出了一致的結論——方案可行。雖然后期仍舊需要進行深度的開發和研究,但是這一結論卻標志著梵天跨行業聯合開發的思路得到了認可。
2015年5月16日,在沈陽市委新聞發布廳,由政府牽頭,梵天工業設計、新松機器人研發中心、遠大鋁業工程有限公司三家企業共同簽署了關于玻璃幕墻智能清潔機器人的合作開發意向書,這項由設計方、需求方和技術方共同參與的產品開發行動正式拉開了序幕。而這一合作,也為沈陽的裝備創新提供了一個新的思路——跨界合作設計。
全新的玻璃幕墻智能清潔機器人無論在安全性、實用性、環保性和效率方面都遠高于人工清潔,初步測算,一臺玻璃幕墻智能清潔機器人的單次清潔成本相較人工清潔將降低20-50倍,安全隱患更是近乎為零。由于采用了噴霧設計,擦洗過程中不僅更加清潔,而且不會造成二次污染。由于采用了軌道行走設計,新型的玻璃幕墻智能清潔機器人更像是樓體的一個功能部件,而不是單獨的機器人,這就使制造成本得到了大幅度的下降,無需進行復雜的攀爬和跨障設計,減少了復雜零件的使用率,故障率和成本大大降低,使大規模生產成為可能。
在深圳文博會上,許多高層建筑的管理公司和物業公司對著這一產品表現出了濃厚的興趣,紛紛來展位前進行參觀咨詢,有的用戶甚至留下聯系方式希望產品上市后馬上與其聯系,以商談進一步的合作。繼2014年為中國裝備制造業連奪德國IF設計大獎和紅點設計大獎后,梵天工業設計在2015年再次刷新了對裝備制造業工業設計的認知。向著智能化工業邁進了重要一步,而這樣的創新在梵天工業設計每時每刻都在發生。我們期待在不久的將來,中國的工業設計將會贏得世界的尊重。
(沈陽梵天工業設計公司)