충격적인 테슬라 로봇

최근 세계인공지능회의에 테슬라 휴머노이드 로봇이 등장해 새로운 공동 설계 구조를 선보였습니다.

일부 분석가들은 Tesla가 보다 비용 효율적인 로봇을 만들고 Apple 산업 체인의 고급 생태계를 복제하기 위해 중국 부품을 사용할 것으로 예상된다고 지적했습니다.

▍복사 및 리팩터링

Apple은 중국에서 유례없이 복잡한 공급망 모델을 구축하는 데 20년 이상 수십억 달러를 투자해 iPhone이 전 세계 12억 명의 사용자에게 도달할 수 있도록 도왔고, 2022년에는 출하량이 2억 2,600만 대에 달하게 되었습니다.

오늘날 Tesla의 휴머노이드 로봇은 시대를 초월한 신제품입니다. 엄청난 시장 주문 기대와 함께 중국의 휴머노이드 로봇을 위한 새로운 제조 시스템을 재편하고 "Tesla 표준"으로 공급망의 기적을 만들려고 노력하고 있습니다.

두 회사의 관행을 비교해 보면, 이미 시중에 나와 있는 부품을 추가하거나 빼거나 수정하여 우수한 제품을 얻기가 어려운 경우가 많다는 사실에 놀랄 것입니다. 앞선 디자인과 산업 체인과의 협업 협력은 기업 제품의 추가 개선과 종합적인 강점을 위한 기본 요소입니다.

1998년 Cook은 Apple의 컴퓨터 생산 사업을 맡았습니다. 그의 접근 방식은 독특하고 이해하기 어려웠으며 Apple 공급망의 초기 개발에 중요한 영향을 미쳤습니다.

당시 Apple은 기성 부품을 사용하지 않았지만 커스터마이징을 많이 선택하면 비용이 크게 증가합니다.

그러나 Apple은 이러한 부품의 제조 공정을 직접 설계하고 전례 없는 규모와 유연성을 통해 이러한 맞춤형 부품을 매우 복잡한 시스템으로 조립합니다.

분명히 쉽지는 않습니다. 이를 위해 지난 15년 동안 Apple은 공급업체를 유치하고 보상하기 위해 더 많은 주문을 확보하기 위해 마케팅을 활용해 왔습니다. 반면에 Apple은 점차적으로 매우 복잡하고 심층적이며 고비용의 공급 및 생산 시스템을 구축해 왔습니다. 중국.

이 프로세스의 안정성과 제어 가능성을 보장하기 위해 Apple은 최고의 제품 디자이너와 제조 설계 엔지니어를 중국으로 파견하여 제품 제조 프로세스를 개선하고 다듬어 왔습니다.

이 Apple 엔지니어들은 중국에 도착한 후 몇 달 동안 협력하여 새로운 생산 공정을 설계하고 생산이 원활하게 진행되고 정상적으로 운영될 때까지 생산 공정의 세부 사항을 감독합니다. 동시에 공급업체에도 세심한 주의를 기울여야 합니다. . 생산이 규정을 준수하는지 여부.

장비도 Apple 투자의 일부입니다. Apple은 많은 인적 자원을 투자하는 것 외에도 공급업체를 통해 맞춤형 장비를 구매하고 독점적인 전문 지식을 개발하는 데 수십억 달러를 지출했습니다. 예를 들어 알루미늄 합금 차체 일체화 성형 기술과 특수 용접 와이어 소재 응용 기술은 당시 세계를 충격에 빠뜨렸다.

통계에 따르면 초기 아이폰 생산량이 증가하면서 애플의 중국 내 '장기 자산(주로 제조 장비에 사용)' 가치는 2009년 3억7천만 달러에서 2012년 73억 달러로 급증했다.

당시 이 수치는 이미 Apple의 모든 건물 자산과 소매점의 가치를 합친 것보다 많았으며, 그 중 상당 부분이 Apple에서 구매한 고급 CNC 공작 기계였습니다.

따라서 Apple의 표준과 공급망 시스템은 Apple의 글로벌 시장 진출과 기술 경쟁력 확보의 산물이 되었으며, 이는 Apple과 중국에도 오랫동안 깊은 영향을 미쳤습니다.

즉, Cook은 Apple 제품의 생산을 미국에서 중국으로 이전하고, 중국에서 극도로 효율적인 공급망 시스템을 구축하고, 잡스의 디자인을 진정으로 완성했으며, Apple이 부상할 수 있는 기반을 마련했습니다.

Tesla는 현재 시장에서 독특한 새로운 휴머노이드 로봇을 설계하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 머스크는 중국 공급업체들 사이에서 새로운 산업 체인 구조 조정 기회를 모색하기 위해 중국을 방문했습니다.

개념부터 모델링, 작업 로봇으로의 처리까지 Tesla 로봇공학 팀은 고급 자동차 제작 개념을 로봇 제조에 통합할 뿐만 아니라 지능적이고 효율적인 R&D 속도로 기계 예술을 재구성할 뿐만 아니라 처음부터 만들려고 시도합니다. 부품 조달 등을 통해 자체 표준을 확립하기 시작했습니다.

부품과 공급업체를 선택하는 것은 생각만큼 쉽지 않습니다. Apple은 처음에 공급업체를 찾기 위해 "첫 번째 원칙" 드릴다운 접근 방식을 사용했습니다.

당시 Apple은 공급업체에 몇 시간 동안 문의하고 협상한 후 엔지니어와 공급업체에게 Apple의 대량 생산에 필요한 맞춤형 부품 수를 결정하도록 약속했지만 조건은 공급업체가 효과적으로 통제되어야 한다는 것입니다. 연구 개발 로드맵 과 동시에 비용, 디자인, 대량 생산 등 다양한 측면에서 발생할 수 있는 문제를 완전히 이해하기 위해 노력하고 있습니다.

그러나 협력이 확인되면 Apple은 공급업체가 공동으로 생산 라인을 개선하고 업그레이드하도록 도울 것입니다. 이것은 구입한 장비를 다른 사람의 공장에 두는 것과 같습니다. 이러한 움직임으로 인해 더 많은 공급업체가 Apple을 선호하게 되었습니다.

이러한 엄격한 공급망 선택 및 교육 과정을 고집함으로써 Apple은 현재의 성숙한 산업 체인 시스템을 구축하기 전까지 약 10년 동안 공급업체와 함께 성장해 왔습니다.

▍시스템화의 힘

이전에 Apple과의 긴밀한 협력은 공급업체에게 큰 이익을 가져다 주었고, 이는 또한 공급업체가 Apple의 지침과 제안을 기꺼이 따르게 만들었습니다.

예를 들어, 2000년에 Foxconn의 수익은 약 30억 달러였습니다. 2010년에 Foxconn의 수익은 980억 달러에 이르렀으며 이는 5개 주요 경쟁사의 총 수익을 초과했습니다. 2022년까지 Foxconn의 매출은 2,142억 달러에 이를 것입니다.

주문을 통해 강화된 협상력과 목소리를 바탕으로 Apple 공급망은 부품의 세부 사항을 제어하여 효율적인 운영을 유지할 수 있습니다.

다른 제조업체들은 여전히 ​​공급업체와 사양을 협상하느라 바쁘지만, Apple 엔지니어들은 이미 공급업체의 표준 사양에 대해 더 자세한 문의를 하는 데 능숙합니다. 충분한 질문을 하면 문제의 핵심을 빨리 발견하고 문제를 빨리 해결할 수 있다고 믿습니다.

이를 통해 Apple 엔지니어는 전체에서 세부 사항으로 신속하게 이동한 다음 세부 사항에서 전체를 개선하여 궁극적으로 공급업체가 작은 세부 사항의 개선을 수동적으로 수용하도록 유도할 수 있습니다.

장비 외에도 Apple은 자원 순환도 극도로 통제합니다.

2008년 이후 최소 2,360만 명의 직원이 Apple 공급망으로 이주했는데, 이는 매우 높은 이직률입니다. 공급업체는 Apple이 필요로 하는 주변 도시와 지역에서 특정 기술 세트와 특정 생산 지원 조합을 갖춘 노동 자원을 구성한 다음 이를 개선했습니다.

마지막으로, 이 산업 체인에는 다양한 작업 유형의 하청업체와 다양한 전문 분야의 회사가 모두 있습니다.

이 모듈식 노동 비율은 생산성 자원의 보다 유연한 조합을 달성할 수 있으며, 또한 Apple이 생산을 확장하거나 프로세스를 개선한 후 해당 자원을 신속하게 찾을 수 있도록 하여 고도로 발전된 제조 생태계 구축을 완료합니다. 일부 분석가들은 Apple이 이제 글로벌 공급망에서 150만 명의 근로자의 주간 작업을 감독하고 통제하는 데 14,000명의 인력만 필요하다고 믿습니다. 이는 체계적인 힘입니다.

재고 회전율의 증가는 엄청난 시스템적 이점을 반영합니다. Apple의 전자 제품은 항상 눈에 띕니다. 데이터 관점에서 애플의 재고회전율은 노키아의 2.5배, 코카콜라의 12배에 이른다.

따라서 휴머노이드 로봇의 복잡한 비용과 생산 공정으로 인해 높은 재고 회전율을 달성하기 어려울 수 있다는 우려가 있습니다. 이 문제를 해결하려면 머스크가 언급한 100억 대의 로봇을 향해 나아갈 것으로 예상되기 전에 Tesla의 시스템 구축에 대한 장기적인 투자가 필요할 수 있습니다.

▍테슬라의 앞선 디자인

좋은 소식은 Tesla가 현재 자체 공급업체를 선별하고 지원하고 있으며, 공급된 공급업체 샘플에 대한 예비 비교 및 ​​테스트를 시작했다는 것입니다.

차이점은

가상 시뮬레이션, 3D 프린팅 등 첨단 기술 덕분에

Tesla는 R&D부터 생산까지 바벨식 수직 개발 프로세스를 채택했습니다. 즉, 우리는 프로토타입 설계와 가상 시뮬레이션 테스트 양쪽 모두에 주의를 기울입니다. 이를 통해 Tesla는 중간 제조 프로세스가 아닌 설계 초기 단계의 제품 개선 및 매개변수 최적화에 더 많은 에너지를 투자할 수 있습니다.

예를 들어, Tesla 로봇 Optimus의 액추에이터를 연구할 때 Tesla는

모터와 기어 세트로 구동 시스템을 시도하고 있으며, 모델링 테스트를 위해 기어 세트를 추가로 매개변수화 및 가상화하여 각 재설계 및 재구성을 완료합니다. 상세한 구성품.

일부 기관 판단에 따르면 이번에 공개된 테슬라 휴머노이드 로봇 옵티머스는 팔, 손바닥, 다리에 각각 12개의 모터와 목과 몸통에 각각 2개의 모터를 탑재해 총 40개의 모터를 모두 채택하고 있다고 한다. 유사한 새로운 구성 요소 및 구조 설계 방법으로 회전식 액추에이터와 선형 액추에이터의 두 가지 주요 형태를 형성합니다. 최소 3개 모터 시리즈 + 유성 롤러 스크류 액추에이터, 3개 시리즈 모터 + 하모닉 로터리 액추에이터가 필요합니다. 물론, 아직 우리가 모르는 새로운 부분이 더 많이 나올 가능성도 배제할 수는 없습니다.

Tesla 산업 체인의 한계 변화가 점점 더 분명해짐에 따라

Tesla의 새로운 부품 생산 및 결합 방법은 유성 롤러 나사, 코어리스 컵 모터 및 니들 롤러 베어링과 같은 신제품으로 이어졌습니다.

휴머노이드 로봇의 손가락과 같은 부품은 부품을 수용할 수 있는 공간이 작기 때문에, 휴머노이드 로봇의 손가락 관절에는 앞으로 더 큰 힘을 출력할 수 있는 더욱 소형화된 모터가 장착될 수밖에 없습니다. 현재 유사한 새로운 코어리스 모터는 경량 관절 및 고정밀도와 같은 손가락 관절용 휴머노이드 로봇의 요구 사항을 더욱 완벽하게 충족할 수 있습니다.

본 제품의 이 부분의 장점은 셀프락이 가능하고 더 큰 추력을 제공할 수 있다는 점이지만, 난이도는 크기가 작고, 너트 가공이 어렵고, 원래 시장에서의 전체적인 수요가 낮다는 점입니다. 대부분은 맞춤형 개발과 생산이 필요합니다.

테슬라의 시장에 대한 높은 기대 속에 부품업체들은 현재 테슬라와의 협력을 위해 안간힘을 쓰고 있다. 기관은 테슬라 로봇이 100만 대에 도달한다고 가정하면 로봇 한 대의 가격이 19만 위안에 달할 것으로 예상하며, 이 중 단일 로봇의 코어리스 컵 모터 모듈의 가치는 약 7,200위안에 달할 것이라고 지적했다. 특별한 Sila를 만들어 보세요몰드는 개별 제작되어 제품을 맞춤 제작합니다. 테슬라가 비교할 중국 공급업체를 찾고 있다는 소식 덕분에 2차 시장에서 MOONS Electric, Jiangsu Leili 등 기업의 주가가 급등했습니다. 관련 샘플을 미국 테슬라에 보낸 것으로 밝혀졌고, 테스트 결과도 좋아 한때 스타 타겟이 되기도 했다는 평가를 받았다.

시장의 과장 논리도 매우 간단합니다. 한편으로는 코어리스 컵 응용 분야가 상대적으로 고급스럽고 설계 및 제조 장벽이 높으며 코어리스 구동에 휴머노이드 로봇을 적용하는 것에 대해 낙관하고 있습니다. 컵 모터 시장 규모는

Tesla 공급업체도 Apple 공급업체와의 협력 성장 궤적을 재현하는 데 투자할 가치가 있습니다

. 공급업체로부터 초기 지원을 받은 후 Tesla는 모듈식 독립 설계를 사용하여 부품의 도움을 받아 여러 세트의 전체 개발 계획을 신속하게 수립한 다음 공급업체에 이 계획 및 지표 세트에 따라 처리하도록 요청했습니다.

그런 다음

Tesla 엔지니어는 이 계획을 가상 시뮬레이션 소프트웨어

에 적용하고 실제 환경을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 소프트웨어를 기반으로 세부적인 훈련과 매개변수 조정을 수행하여로봇 움직임에 가장 적합한 동적 매개변수를 얻습니다. 실제 상황에 따라 특정 작업에서 구성요소의 문제점을 파악하고, 모듈형 액추에이터의 구조와 패키징을 최적화하고, 전향적 설계 주기를 완료합니다. 처음부터 완전한 시스템 설계 덕분에 엔지니어는 설계 요구 사항에 따라 제품을 깊이 있고 세부적으로 최적화하고 궁극적으로 설계 결과를 신속하게 전달하고 반복할 수 있습니다.

0-1의 이 수직 설계 프로세스를 통해 Tesla 엔지니어는 전자기 및 기어 세트 설계에 깊이 들어가 매우 간단하고 컴팩트한 패키징 설계를 완성하여 최종 로봇의 크기와 이동 기능이 이상적인 수준에 도달할 수 있습니다. 또한

최종 시스템 통합 작업량을 대폭 줄여줍니다

.

▍결론과 미래

테슬라의 휴머노이드 로봇 생산은 현재 공급망 협력 초기 단계에 있으며 공급업체 목록은 아직 발표되지 않았습니다. 그러나 Tesla의 원래 설계 계획을 따르면 휴머노이드 로봇에는 결국 200도 이상의 자유도가 필요할 수 있으며, 그 중 손의 자유도는 27도입니다. 동시에 빠른 걷기의 전력 소비는 500W에 불과합니다. 필연적으로 대규모 공급망 지원이 필요합니다.

선도적인 공급업체가 등장하면 후발업체가 이 공급망이 가져온 기술적 해자를 모방하고 능가하는 것은 쉽지 않을 것입니다.

예를 들어, 중국에서 휴대폰 수요가 폭발하자, 글로벌 휴대폰 제조사들이 애플을 따라잡기 위해 잇달아 중국에 진출해 공급업체에 도움을 요청하기 시작했고, 결국 중국에 지적재산권을 제공했다. 빠른 응답

으로 교환하여 사과 사이의 간격을 좁힙니다. Apple의 일련의 공급망 시스템 구축 조치는 중국 공급업체가 더 많은 주문을 얻는 데 도움이 되었습니다. 이러한 엄청난 이점은 글로벌 휴대폰 산업을 재편했으며 또한 공급업체가 최첨단 제조에 대한 이해를 향상시킬 수 있게 했습니다. 물론, 애플도 이러한 공급망 협력을 통해 글로벌 전자기술 분야의 왕좌를 차지하는 데 성공했다.

애플의 경우, 이 공급망 시스템을 포기하는 것은 이미 매우 어렵습니다. 중국 이외의 지역에 공장을 짓더라도 공장의 하청업체와 공급업체는 여전히 중국 본토 출신이기 때문이다. 요즘 로봇은 새로운 제품 형태로 기술 및 산업 발전의 화두가 되었습니다. 우리나라의 산업용 로봇 설치능력은 세계 전체의 50%를 넘어 9년 연속 세계 1위를 차지함과 동시에 다시 한번 세계의 주목을 받는 완전한 산업체인을 갖추게 되었습니다.

현재 국내 하드웨어 공급업체는 이미 강력한 저비용 대규모 대량 생산 능력을 보유하고 있으며 Tesla 로봇 공급망을 가장 먼저 도입하고 업계 기회를 포착할 가능성이 가장 높습니다.

머스크가 궁극적으로 로봇 부품 공급업체를 중국으로 선택하는 것은 전혀 놀라운 일이 아닐 수도 있습니다.

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