专题目录
(主持人/本刊编辑部)
中国物流机器人行业新发展与新趋势
我国物流机器人技术突破与发展方向——访西安电子科技大学机电工程学院胡核算教授、武汉理工大学物流工程学院李文锋教授
AI赋能的移动机器人单体智能与群体智能发展趋势
海康机器人:机器视觉和移动机器人技术应用日渐深入——访杭州海康机器人技术有限公司副总裁吴尧
快仓:技术创新是物流机器人企业发展主旋律——访上海快仓智能科技有限公司联合创始人倪菲
艾吉威:为制造企业提供以AGV为核心的智慧物流方案——访苏州艾吉威机器人有限公司产品总监万福平
从京东物流实践看智能快递车技术发展与趋势
年,在全球经济下行和新冠疫情蔓延的情况下,中国物流机器人市场表现出较为强劲的发展势头,在技术与应用方面均实现明显突破;未来,智能物流是行业发展的必然趋势,这也决定了物流机器人企业的技术创新方向是高度智能化、柔性化、多元化,将围绕“智能物流”、“技术融合”、“深度学习”、“集群应用”等诸多关键词展开探索。
对于中国物流机器人企业来说,目前是最好的时代,也是最坏的时代。旺盛的市场需求,不断涌现的发展机遇,日益提升的技术手段,共同造就了物流机器人行业的蓬勃发展,产品技术持续提升,市场大门逐渐敞开,应用领域不断扩大,未来更是前景可期;同时,经过多年的飞速成长,目前整个行业发展已经逐渐进入整合阶段,市场竞争将更加激烈,大浪淘沙之后,强者恒强,企业间的差距将会进一步拉大。如何能够在激烈的市场竞争中脱颖而出甚至站在金字塔尖,如何把握住技术发展的必然趋势,未来的市场该如何布局,对每一个企业来说,都是需要深入思考的课题。
强烈市场需求驱动行业高速增长
物流机器人,归属于工业机器人范畴,可以解决企业面临的高度依赖人工、业务高峰期仓储作业能力有限等瓶颈问题,是近几年中国市场上使用量领先的机器人。
目前,根据不同的应用场景,可将物流机器人主要分为AGV(AutomaticGuidedVehicle,自动引导车)、码垛机器人、分拣机器人、AMR(AutonomousMobileRobot,自主移动机器人)、RGV(RailGuidedVehicle,有轨制导车辆)、无人配送机器人等。
最近五年来,物流机器人的年均增长量超过20%。市场调研机构LogisticsIQ.发布的数据则显示,年仓库自动化市场将增长至亿美元,其中,AGV/AMR市场份额占比预计将达到15%。物流机器人如此高速增长背后,源于旺盛市场需求的强烈驱动。
年1-11月全国工业机器人产量及增长情况
1.制造业持续抛出友好橄榄枝
制造业物流量大约占据整个物流市场总量的80%。在“工业4.0”以及“中国制造”理念的推动下,智能制造成为制造业创新升级的突破口,智能物流由此成为制造业物流新的发展方向。生产物流的自动化和智能化成为提高企业生产效率、降低生产成本、提高设备利用率的重要手段,物流机器人在生产物流中扮演的角色也越来越重要。因此,愈来愈多的物流机器人企业看好制造业市场前景,加大在相关领域的产品和技术研发力度。
2.电商行业仍是物流机器人展现风采的重要舞台
电子商务经过多年的迅猛发展,如今仍然方兴未艾,碎片化订单、众多的品类、峰值时异于寻常的高订单量,为电商订单履行带来巨大挑战,如何有效应对,提高订单履行能力,成为电商企业打造核心竞争力的关键。而物流机器人解决方案具有极强的柔性,可以灵活机动增加机器人数量来应付电商销售波峰波谷问题,也可以按照业务量在多个仓库之间调动机器人使用,这都是传统拣选模式不能代替的。由此,物流机器人成为电商打造智能仓储的理想选择。而且,在微商、直播带货等新商业模式的推动下,未来的电商行业将会呈现持续稳步增长态势,整个市场依旧广阔,这将为物流机器人行业的发展提供巨大机遇。在这样的趋势下,一些物流机器人企业等不断加强新产品和新技术的研发,以满足电商企业持续增长的订单需求。
3.快递末端物流配送也是重要应用领域
在电子商务的推动下,快递末端投递的业务量迅猛增长。然而由于多方因素,快递包裹“最后米”的交付过程障碍重重。这种情况下,末端无人配送物流车成为一项重要选择。特别是年春以来的新冠疫情,在给各行业带来巨大冲击的同时,也让末端无人配送机器人大展身手。包括京东物流、美团外卖等都推出了不同性能的无人配送物流机器人,以配送食物、药品等应急物资。后疫情时代,电商快递物流、医药、食品、冷链、新零售、商超等行业领域对末端配送的需求会继续保持增长,这为末端无人配送机器人的技术创新和市场应用提供了新的机会。
4.中国物流机器人备受海外市场青睐
随着国内市场竞争渐趋白热化,海外市场正在成为中国物流机器人企业的重要拓展方向。一方面,欧美、日韩等发达地区人力成本更高,与国内相比,对于机器换人的需求也会相应更高。而对于东南亚等地区,虽然属于劳动密集型市场,人工成本较低,但是工人的生产效率并不高,对于物流机器人仍然有强烈的需求;另一方面,中国的物流机器人产品近年来技术水平迅速提升,相比国外的机器人产品有着突出的价格优势,深受海外客户青睐。因此,近年来新松、昆船、海康机器人、极智嘉、快仓、国自、木牛流马等纷纷向海外市场进军。可以说,海外市场的广阔是国内物流机器人“走出去”的首要因素,而技术的渐趋成熟则是我国机器人企业开拓海外市场的重要基础。目前,国内物流机器人企业的业务范围已经遍布欧美、日韩和东南亚地区。
年中国AGV/AMR及仓储相关领域融资情况
技术创新实现重大突破
技术是科技企业持续发展的核心生产力。物流机器人涉及多项技术,主要包括导航定位技术、智能感知技术、运动控制技术、自动驾驶技术、精准驱动等。面对强烈的市场需求和广阔的发展空间,为了在激烈的市场竞争中占有一席之地,近年来物流机器人相关企业不断在技术上创新升级,并取得明显突破。
1.机器人本体
机器人本体方面,近几年比较典型的创新是AMR、料箱机器人、复合机器人、叉车AGV等机器人产品的研发与应用。
相较于传统AGV,AMR具有感知环境、自主导航、智能避障、智能跟随等功能,可以免去人们铺导引线、贴地标线等改造环境的工作,特别是生产作业流程变更时,只需让机器人重构地图即可,节省了工人重新部署环境的成本,让室内物流更加柔性、高效。基于上述优势,业界更多的观点认为,采用SLAM技术的AMR将是物流机器人未来的新风向。于是,包括海康机器人、极智嘉、快仓、灵动科技等诸多机器人创新企业,以及京东物流、旷视等系统集成商,均推出了不同类型的AMR,并在相应的行业实现应用。
AMR是物流机器人企业未来重要的技术发展方向。图为极智嘉最新研发的AMR
料箱机器人,其解决方案多是根据客户多样化应用场景打造的智能化搬运解决方案,主要满足应用行业对更高的作业效率、可扩展性、更低的劳动力成本和产品性能安全稳定等需求。料箱机器人创新性地改变了传动的“货到人”作业模式,从“货架到人”到“货箱到人”,目标更精准,拣选效率提高明显,且可配合外围自动化拣选系统,实现订单全自动无人化拣选。目前,包括海柔创新的双深位料箱机器人库宝HAIPICKA42D、极智嘉的CM“货箱到人”机器人、国自机器人的PickingAGV、牧星智能的周转箱机器人Z-50s等,都是机器人企业拓展料箱机器人方面的具体实践。
料箱机器人是目前物流机器人市场主流产品。图为海柔创新自主研发的料箱机器人
复合型机器人作为新兴的物流装备,融合了智能导航的诸多关键技术,可实现物料的自动搬运、智能分拣,适应高柔性化生产模式,近几年成为机器人企业重要的研发方向。如新松是较早研发复合型机器人的企业,技术水平世界领先。新松HCR20是国内首台20kg级智能型复合协作机器人,基于智能移动机器人、协作机器人、视觉识别等技术的综合应用,可快速布置于工厂、仓库、超市,实现货物自动搬运、自动上下料、自动分拣等功能;快仓去年发布的“手脚并用”复合机器人,应用了激光SLAM导航技术、地图融合混合导航技术、计算机视觉技术、机器学习算法技术等。通过底盘的激光SLAM导航定位系统和机械臂上的机器视觉辅助,快仓复合机器人满足了工业流水线、半导体行业等的高精度要求。
叉车AGV除了能完成点对点的物料搬运之外,更能实现多个生产环节对接的物流运输,不仅擅长高位仓库、库外收货区、产线转运三大场景,而且在重载、特殊搬运等场景也有着不可替代的作用。仓储AGV企业如国自机器人、未来机器人、木牛流马、艾吉威等,传统叉车企业如杭叉智能、诺力等,系统集成商如昆船、今天国际、机科发展等,纷纷在叉车AGV领域发力,不断研发新品并实现广泛应用。目前来看,叉车AGV市场容量在迅速扩大。根据高工产研机器人研究所(GGII)的有关数据,年中国市场叉车AGV销量2台,同比增长39.24%,预计年销量有望接近台。
2.机器人关键技术
导航技术是物流机器人的核心技术之一。应用场景的复杂性,对物流机器人提出了各种不同要求,由此也催生了从传统的磁导航、