
云计算在 互联技术解决方案 - 2019年7月5日出版。
能够切实改变运营方式的技术或商业模式并不多见,但如果 CloudNC 的愿景能够实现,它就能做到这一点。这家创新型初创企业声称,他们正在建设世界上最智能的工厂,由突破性的人工智能提供动力。
他们的目标是使数控加工尽可能高效和方便。如今的机械加工速度慢、成本高,而且严重依赖人工输入,有其局限性。有了 CloudNC 的AI 控制,加工速度更快、成本更低、质量更高。CTS编辑马克-维纳布尔斯(Mark Venables)对CloudNC的愿景很感兴趣,他采访了CloudNC的联合创始人兼首席执行官西奥-萨维尔(Theo Saville),以获得更深入的了解。

为什么?是什么促使您考虑优化从 cad 到CAM 再到成品的供应链?
我和联合创始人克里斯-埃默里(Chris Emery)是在企业家第一创业加速器(Entrepreneur First start-up accelerator)相识的,当时我们都在研究快速成型制造技术。我们都意识到,尽管增材制造前景广阔,但其真正彻底改变零件制造的潜力有限。数控加工的能力要强得多,但它传统上很笨重。我们意识到,我们可以让它工作得更好。
目前 CNC 加工中存在哪些低效和瓶颈?成本和时间损失在哪里?
数控制造作为一个行业,在世界范围内相当分散。它由大量的小公司提供服务,这些公司的专业和能力--效率和质量--自然各不相同。但是,数控加工的流程是相当统一的--客户通常会创建他们所需的零件的 3D CAD 文件,并将其交给数控CAM 工程师。工程师使用该模型为数控机床创建一套指令,这取决于零件的复杂程度,可能需要花费大量时间。从非常简单的零件不到一小时到非常复杂的零件超过 600 小时不等。首先要对 CAD 模型进行评估,为CAM 工程提供报价,然后在实际完成加工之前需要创建指令。此外,最终的指令集只是数以万亿计的可能指令变化中的一种方式--它可能不是最有效的,也可能不是最高质量的,或者不能充分发挥数控机床的能力。一旦使用传统制造技术制造出产品,就会运送给客户。这是一个昂贵的过程,需要很长时间。
如何克服这些低效率问题?
CloudNC 开发了突破性的AI 软件,利用云计算能力自动创建数控机床指令。这意味着我们可以直接设置数控机床。这大大降低了制造零件的成本,并大大缩短了交货时间。我们还可以确信,软件已从数以万亿计的可能性中找到了使用现有设备加工零件的最佳方法之一,从而提高了质量并优化了数控机床的潜力。我们的订购和生产流程也得到了高度简化,为客户进一步节约了成本和时间。
新的工作流程是什么?客户是否只需提供 cad 文件?
是的,我们的客户将 CAD 文件和公差数据上传到我们的网站上,我们会在 24 小时内提供报价,并在客户确认后预订工作,无论是单个零件还是数以万计的零件。
关于开发过程,您能告诉我些什么?你们是否与任何研究机构或外部公司合作过,或获得过蚂蚁金服的资助或支持?
毫无疑问,我们之所以能取得今天的成就,是因为很多人和组织都相信我们,鼓励我们克服开发 CloudNC 解决方案过程中遇到的巨大而复杂的挑战。正如我提到的,克里斯和我是在 "企业家第一加速器"(Entrepreneur First Accelerator)上认识的,我们吸引了英国创新署(InnovateUK )、AMRC 、MTC 和 WMG 的投资和支持,以及大量风险投资资金。这使我们能够集中精力引进世界上最优秀的人才,并创建一种能够彻底改变我们行业的创新文化。这是一个令人兴奋的环境,也是制造业的一个非常不寻常的方法。
AI 在您的解决方案中扮演什么角色?如果没有AI的成熟,这个解决方案是否可行?
正是由于多种技术流的成熟和融合,我们的方法才成为可能。云计算的巨大计算能力、新的软件技术和框架、更快的图形卡以及高性能编程语言的改进都在其中发挥了作用。任何将最新技术与新方法相结合的人都是站在巨人的肩膀上,是他们推动了技术的发展,我们也不例外。对于创新者来说,这是一个非常激动人心的时刻,新的工具包可以帮助克服存在已久的挑战。
您的解决方案仅限于一台数控机床还是一系列数控机床?
没有 - 事实上,我们在埃塞克斯郡切姆斯福德建立并运行的第一工厂,使用的是 Erowa、DMG Mori 和 Mazak 等公司提供的最好的数控机床。我们的整体方针是充分利用同类最佳机械的全部能力,因此我们不会在使用现有最佳机械方面妥协。
为什么是现在?是什么技术进步使得将这一解决方案推向市场的时机恰到好处--我想到的是更先进的AI、更好的连接性、计算机/存储成本等?
正如您所预料的那样,对一个复杂的行业进行整体重新设计的最佳时机取决于技术和方法等多个方面的成熟度。另外还有一个因素,那就是我们所处的环境已经发生了很大的变化。十年前,英国还不具备实现 CloudNC 所需的技术投资生态系统或政府支持。同样,英国可能也没有足够多的高素质软件工程师,但英国在这两方面都得到了迅速改善,尤其是在过去五年中,英国已成为世界一流的国家。重要的是,这也是一个动态的过程,因此有一些技术,包括工业 4.0 制造方法正在不断成熟。1 号工厂力求利用最先进的制造技术,我们正在整个供应链中开发更好的流程,以实现我们的最终愿景,即从上传文件到收到产品的完全自动化服务。
这一愿景指日可待,为了实现自动化目标,我们正在不断改进。随着时间的推移,通过运输和装载机器人、自动检测、验证、包装和履行,我们的专业人员将只在最具挑战性和最有趣的情况下接管工作。我们的目标是,人类将不再从事任何肮脏、危险或重复性的工作,而是从事人类最擅长的工作--解决问题、横向思维和适应性推理。因此,尽管 CloudNC 方法的时机依赖于近代的技术和环境进步,但它也是我们公司的基因--在数控加工市场的各个方面不断改进和创新。

您谈到要创建世界上最智能的工厂。您认为智能工厂最重要的要素是什么?
最重要的是灵活自主。自动化生产设备可以每次生产出不同的部件,也可以生产出成千上万个相同的部件,而不需要人类的任何指令。我们认为,所有机床都应该像桌面 3D 打印机一样简单易用、高度自动化。如果要生产 100,000 次同样的产品,自动化相对简单,但如果要生产小批量、独特的产品,自动化就难上加难,甚至几乎不可能实现。
除了灵活的自主性,连接性也需要从一开始就考虑在内。设备应该默认联网,并能与你对话。让我们感到不可思议的是,在没有第三方或可选额外附加组件的情况下,大多数机器都无法用自然语言告诉你出了什么问题、何时出问题、如何维护它们,或报告它们的性能或使用情况。
最后,智能工厂最重要的因素是人的因素。比较丰田和美国汽车制造商在过去半个世纪的成功,就是人类智慧和令人难以置信的制造文化战胜自动化大规模应用的典范。我们充分吸取了这些经验教训,并与近代超高速发展的科技公司在文化方面的经验相结合。聘用最优秀的人才,假定他们会出色地完成工作,然后消除一切阻碍出色工作和创新的障碍。我们的管理者是为员工提供帮助,而不是指示和委派任务。CloudNC 的每个人都有权改变我们的工作方式,将公司资金投入到工具和技术中,并将部分时间用于非日常工作项目(有点像谷歌的 20% 时间)。我有责任建立这样一种文化,在这种文化中,创造力在各个层面都得到利用和发挥--当我不再需要指出另一个生产效率低下的问题时,我就知道我成功了,因为不管是什么问题,我们都已经在努力解决了。我们在组织文化和招聘方面花费的时间和精力至少与在技术方面花费的时间和精力一样多。归根结底,如果没有世界领先的人才组织作为后盾,自动化和设备再好也没有用。
在白纸一张的情况下,有什么技术是可以有效实施的,但如果将这些技术分层应用于拥有大量老化遗留系统的棕地设施上,这些技术就会失效?
我们相信这一点!没有传统的企业资源规划系统(众所周知,这种系统很难迁移),也没有无法联网的老旧设备,这些都极大地帮助了我们。此外,没有传统流程和根深蒂固的坏习惯也大有裨益。通过将干净利落的流程与接受过不断迭代和改进培训的员工相结合,我们开始时有些混乱,但很快就形成了良好的工作方法,现在正在改进为高性能流程。这样的曲线在棕地环境中是很难想象的。
如何将智能融入企业的后台功能?
我认为,这又回到了文化上,以及没有传统方法支配我们方法的优势上。我们默认做的许多事情,在其他地方可能会被认为是智能后台工具和方法的突破性应用--比如在我们没有 ERP 软件的时候,以创造性的方式使用 Slack 来管理我们的生产运营。此外,还可以看到创意和最佳实践在企业各领域之间的交叉渗透,比如软件工程办公室的库存管理中出现了看板(Kanban),或者软件式产品管理实践和 OKRs 进入了制造领域。可以说,与其说我们将智能化带入了后台,不如说我们一开始就建立了智能化的后台系统,这些系统在我们的整个企业方法中发挥着根本性的作用。
我们的目标是树立制造业的黄金标准,拥有世界上最好的生产设施,并吸引和留住最优秀的人才来提供我们的服务。
您如何确保您的解决方案具有可扩展性和快速扩展性?
这正是我们计划的精髓所在--我们的 1 号工厂取得了巨大的早期成功,我们的愿望是迅速开设更多的工厂--在很短的时间内在英国和其他地方开设多个新工厂。为了实现这一目标,我们正在建立一个可扩展的工厂框架,以及一支在扩大公司规模和克服相关挑战方面经验丰富的优秀团队,同时保持我们已经闻名的价格和服务水平。
您能向我介绍一下制造商的商业优势吗?
对于各行各业的各类制造商来说,我们正在为他们提供一个崭新的变革,帮助他们以崭新而有趣的方式释放潜能。首先,我们提供了一种更便宜的方式来获得航空航天级别的数控加工零件,无论他们需要的是一个单元、数百个还是数千个。我们很快就能提供即时报价,同时还能提供 24 小时的周转时间,而行业平均周转时间为 5 天,这样就能更快地计算新项目的成本,更快地投入使用新的业务方法和模式。这也符合我们客户更快、更灵活的工业 4.0 业务方式--能够更高效地制作原型,并将节省的成本转嫁给客户,从而提高竞争力。
你们为什么要采用这种特殊的商业模式,并要面对筹集大量资金、开发进出供应链和大型后台办公室等所有固有的挑战?从外部来看,与 arm 类似的许可安排可以让你们专注于知识产权,而无需面对所有额外的挑战。
这是一个非常好的问题,直指CloudNC的核心。虽然我们的AI 和云计算软件是我们服务的核心,但绝不是全部。我们很早就意识到,要真正实现我们的目标--大大降低成本、提高整体质量并缩短 CNC 加工零件的交付周期--我们需要提供端到端的服务。通过 "全栈式 "服务,我们可以在价格、速度、质量和客户体验方面实现更大的整体优化,而不仅仅是在其他工厂实现CAM 自动化。我们的愿景不仅限于提高一个要素(CAM 设计流程)的效率,而是要改变整个方法,并提供远远大于各部分总和的结果。为了实现这一目标,我们需要在制造过程中不使用传统系统,而是使用一张白纸,让我们有机会通过使用最好的机器和最好的流程来最大限度地发挥软件的优势,并对整个客户体验负责。这自然会使整个项目的规模扩大很多,但也意味着可以让更多的客户充分受益。我们的目标是树立制造的黄金标准,拥有世界上最好的制造设施,吸引并留住最优秀的人才来提供我们的服务。我们将继续改进我们的软件,但通过避免采用服务模式,我们可以自己维护和开发世界领先的技术。ARM 是一家出色的公司,我们很高兴能与它同台竞技--我们都致力于拥有与 ARM 一样的全球市场渗透率,但考虑到芯片市场的周期时间及其所依赖的技术,他们的商业模式有其合理的逻辑,而且一直以来都很成功,但我们认为,要想为我们的行业提供最佳服务,我们需要'拥有'这一过程。

未来的发展计划是什么?
我们已做好充分准备,利用第 1 工厂为我们提供的绝佳平台和概念验证。正如我之前提到的,我们计划在 2020 年之前在英国和更远的地方建立更多工厂。我们是一家快速发展的企业,团队的扩张速度比以往任何时候都快--我们的团队人数已超过 70 人,每月新增团队成员 10 人或更多,而且这一速度还在不断加快。我们的管理层能力出众,经验丰富,既能帮助初创科技公司扩大规模,又能创建尖端的工业 4.0 绿地航空、航天和汽车业务。正如您对问题的难度所预期的那样,我们不得不招聘一些世界顶尖的软件工程人才。CloudNC借鉴了超高速增长科技企业的经验,拥有帮助Fetchr成长为国际领先物流运营商和管理Uber国际化的业务专长。我们相信,要让我们才华横溢的高绩效团队发挥最大作用,就必须打破传统的制造模式,因此从一开始,我们的企业文化就建立在信任和背景之上,团队成员有权做出明智的决定,并在企业内部开展横向和纵向合作。我们通过 "Ask Me Anything"(AMA)、全员参与、跨团队/部门工作组、Slack 项目管理软件、产品经理等多种渠道不断分享反馈和想法。
根据这种模式做出的决定多种多样,从改变食堂里的小吃,到采取行动使 CloudNC 成为更具包容性和多样性的工作场所,甚至改变我们应对基本业务或技术挑战的方式。创新和促进创新文化的意义远不止于技术--单靠技术是无法实现任何目标的--必须与能够实现创新的优秀人才相结合。我们相信,我们未来的发展和 CloudNC 为行业带来的阶跃式变化都取决于此。
这项技术是否可应用于数控加工以外的领域,将智能和AI 决策应用于制造业的其他环节?
目前,我们全神贯注于改进数控加工零件的流程。我们的团队在克服各种挑战的过程中表现出了惊人的能力--我们要做的事情并不容易,而且还没有完成!话虽如此,我是否相信 CloudNC 可以应对不同的工程和技术挑战?是的,我真的相信,但现在还有很多工作要做!
我知道要说出你们已经或计划与谁合作可能会有困难,但任何信息都将是有用的。
我们将及时提供案例研究,但只需指出,我们已经完成了航空航天、国防、石油和天然气、医疗、赛车运动、海事和工业设备行业的订单,其中有些公司的名字读者一定会认识!
互联技术解决方案 》杂志对 CloudNC 进行了专题报道。