Com mais de 100 encomendas no ecossistema da CNPC, esta empresa oferece robôs de "inspeção e operação integradas" para cenários de produtos químicos ultra-perigosos | Exclusivo 36Kr

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Autora | Ou Xue Editora | Yuan Silai

O HardKr soube que a Xuanchuang Robot, uma empresa de robôs corporais para cenários industriais de produtos químicos ultra-perigosos, concluiu uma ronda de financiamento Série A1 de dezenas de milhões de yuans. Os investidores incluem a Qianhai Fangzhou, a Guangyang Shares e a West Lake Sci-Tech Invest. Os fundos serão usados principalmente para a construção de pipelines de dados, formação e implementação de modelos VLA e do modelo mundial JEPA, bem como para o stock e a produção de produtos padronizados.

Fundada em dezembro de 2022, a Xuanchuang Robot tem-se dedicado profundamente a cenários industriais de produtos químicos ultra-perigosos, como petróleo, gás e químicos, focando-se no desenvolvimento e aplicação de robôs inteligentes corporais especiais.

A equipa principal da empresa provém maioritariamente da Universidade de Tecnologia de Harbin (HIT), e os resultados tecnológicos resultam da transformação de I&D do Instituto de Robótica da HIT e do Instituto de Tecnologia de Fabrico Avançado de Fujian (Quanzhou). O fundador e CEO, Fu Zhe, possui uma formação académica pela Universidade de Tecnologia de Harbin, Universidade de Birmingham, Universidade de Sheffield e Imperial College London, tendo trabalhado em grandes empresas estrangeiras como a Schaeffler, responsável pelo negócio do setor energético.

No geral, os métodos tradicionais manuais têm baixa eficiência e alto risco em ambientes extremos, e a indústria enfrenta um envelhecimento severo da força de trabalho e uma escassez de mão de obra. Além disso, impulsionada pelo 15º Plano Quinquenal, a operação sem pessoal em cenários de trabalho de alto risco tornou-se uma tendência clara.

"A urgência da indústria está a acelerar a libertação da procura", revelou Fu Zhe. "Este ano, a CNPC passou da compra de projetos POC do ano passado para compras em lote, o que mostra que os resultados do POC foram reconhecidos pelas unidades operacionais relevantes."

A viabilidade económica é outro fator impulsionador. Fu Zhe afirmou que, num caso de implementação numa empresa química, o cliente conseguiu recuperar o custo em um ano e meio. A vantagem económica levou muitas empresas químicas a começarem a implementar oficialmente robôs especiais.

A indústria de produtos químicos ultra-perigosos possui uma grande escala de ativos de equipamento, instalações densas e forte continuidade de operação, exigindo requisitos extremamente altos de tempo real e determinismo dos robôs. Os robôs de inspeção tradicionais baseiam-se principalmente em programas predefinidos e trilhos fixos, podendo substituir o trabalho humano em tarefas padronizadas de alta intensidade e alta frequência, mas são incapazes de lidar com ambientes não estruturados complexos.

O núcleo tecnológico da Xuanchuang Robot é a arquitetura de sistema AEGIS desenvolvida internamente. O Dr. Tao Jin, responsável pela I&D, acredita que, embora os grandes modelos sejam inteligentes, não podem satisfazer diretamente os requisitos de fiabilidade para cenários industriais de alto risco.

A lógica do AEGIS baseia-se numa divisão de trabalho em três camadas: a camada superior é responsável por compreender a tarefa e tomar decisões, a camada intermédia faz a dedução das ações, e a camada inferior atua como uma barreira de segurança (se o grande modelo emitir uma instrução irracional, o sistema pode interceptá-la em milissegundos). O desacoplamento das três camadas garante que a "lentidão" da tomada de decisão e a "rapidez" do controlo não interfiram uma com a outra, assegurando o tempo real.

Na formação de modelos, a Xuanchuang Robot está atualmente focada em três tarefas principais: em primeiro lugar, utilizar robôs já implementados para recolher dados de cenários reais, combinados com dados operacionais partilhados pelos proprietários; em segundo lugar, construir a sua própria plataforma de simulação, usando dados simulados para compensar a falta de dados reais; em terceiro lugar, implementar o modelo de execução VLA e, simultaneamente, realizar testes baseados no modelo mundial JEPA de código aberto, preparando-se para o futuro modelo de base autónomo.

Robô de inspeção aéreo-terrestre à prova de explosão (Fonte da imagem/Empresa)

Ao nível do produto, o sistema de produtos da empresa expandiu-se de inspeção única para uma abordagem de linhas duplas paralelas: inspeção e operação integradas. A linha de inspeção abrange três configurações: rodas, trilho suspenso e esteiras, todas já certificadas com dupla certificação à prova de explosão e de segurança intrínseca. Foram adicionadas duas novas configurações: colaboração aéreo-terrestre e rodas duplas com pernas, sendo a primeira usada com drones e estações base para inspecionar pontos altos como torres, e a segunda dedicada a passagens estreitas e espaços baixos.

Robô de inspeção com rodas duplas e pernas à prova de explosão (Fonte da imagem/Empresa)

Fu Zhe enfatizou que a integração de inspeção e operação é a principal direção futura. Diferente do robô de inspeção tradicional que "apenas deteta, não resolve", este pode executar diretamente tarefas operacionais através de mecanismos de duplo braço, alcançando operações paralelas de inspeção e operação. Atualmente, o produto executa tarefas em modo de teleoperação e recolhe dados simultaneamente, com o objetivo de alcançar a autonomia nas operações de rotina antes de 2030 e a autonomia em cenários complexos antes de 2035.

Robô integrado de inspeção e operação à prova de explosão (Fonte da imagem/Empresa)

Atualmente, a Xuanchuang Robot tem em mãos encomendas superiores a 100 milhões de yuans. Entre elas, as mais de 100 unidades contratadas com o ecossistema do campo de petróleo de Xinjiang da CNPC já tiveram a entrega do primeiro lote concluída, continuando a um ritmo de 20 unidades por mês. Ao mesmo tempo, a empresa já ganhou o seu primeiro projeto de inteligentização de um campo de petróleo no exterior.

Em termos de capacidade, o primeiro conjunto de equipamentos da linha de montagem padronizada da empresa saiu da linha de produção em 30 de julho, construída em colaboração com a empresa cotada Guangyang Shares. A expansão de clientes está a estender-se de petróleo, gás e químicos para outros cenários industriais perigosos, como metais não ferrosos. Para o mercado externo, é adotada uma estratégia de três vias: expansão das empresas estatais, distribuidores e operação direta, com foco no Médio Oriente, Sudeste Asiático e Rússia.

Além da venda de equipamentos, a Xuanchuang também está a explorar serviços industriais como uma segunda curva de crescimento. Face à situação em que as pequenas e médias empresas da indústria petroquímica têm uma necessidade premente, mas não têm capacidade para grandes compras, a empresa iniciou projetos-piloto em Quzhou, Ningbo e outros locais. A cobrança é feita por serviço, através da implementação de robôs e fornecimento de serviços de operação de monitorização de segurança de produção nas fábricas, com perspetivas de cobrir um grande número de pequenos e médios clientes e gerar receitas contínuas.

O seguinte é um excerto da conversa entre o HardKr e o fundador e CEO da empresa, Fu Zhe (editado):

HardKr: Ao fazer inteligência corporal em cenários industriais de produtos químicos ultra-perigosos, onde reside a dificuldade de transversalidade?

Fu Zhe: A verdadeira barreira desta indústria não está no laboratório, mas no campo. A certificação à prova de explosão é apenas o bilhete de entrada; o que é realmente difícil é compreender os fluxos de trabalho e as normas de segurança. Uma simples ação de apertar uma válvula tem requisitos de torque e sequências operacionais diferentes dependendo da estação e das condições de trabalho.

Esta experiência não está escrita em nenhum artigo académico. Por mais forte que seja o algoritmo, não contorna a necessidade de acumular know-how da indústria.

Trabalhamos nesta indústria há muitos anos. Só os dados de cenários reais recolhidos no campo cobrem múltiplos elos, como campos de petróleo e gás, refinação, armazenamento e transporte. Isto foi construído com tempo e não pode ser replicado num curto prazo.

HardKr: O modo de teleoperação tem alta aceitação por parte dos clientes?

Fu Zhe: No início, os clientes também tinham dúvidas, achando que a teleoperação ainda é operada por humanos e não conta como verdadeira operação sem pessoal. Mas fizemos as contas com eles: antes, os trabalhadores tinham de vestir equipamento de proteção completo e arriscar fugas para apertar válvulas e carregar em interruptores; agora, sentados na sala de controlo, podem operar o robô através de um ecrã para completar a tarefa. Em essência, o valor central humano passou de "trabalho perigoso" para "decisão e monitorização".