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研判:物(wù)流机器(qì)人,处在爆发(fā)前夜(yè)
- 分类(lèi):新闻动态
- 作者:网络
- 来源(yuán):物流时代周刊
- 发(fā)布时间:2023-02-28 17:08
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【概要(yào)描述】物流机器人的(de)智能(néng)化、柔性化发展,将实现更复杂层面(miàn)的(de)自主(zhǔ)行动,这对物流行业(yè)来(lái)说是颠覆性(xìng)的(de),必将推动物(wù)流行业加速进(jìn)化,形成全新的物流生态系统。
研判(pàn):物流机器人,处在爆(bào)发(fā)前夜
【概要描述(shù)】物(wù)流(liú)机(jī)器人(rén)的(de)智能化、柔性(xìng)化(huà)发(fā)展,将实现更复杂(zá)层(céng)面的自主行动,这对物流行业来说是颠(diān)覆性的,必将推动物流(liú)行业(yè)加速进化,形成全新的物流生态系统。
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- 作者(zhě):网(wǎng)络
- 来源(yuán):物流时代周刊
- 发布时间:2023-02-28 17:08
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物流机器人(rén)的智能化、柔性化发展,将(jiāng)实现更复(fù)杂层面的自主行动(dòng),这对物流行业来说是颠覆性(xìng)的,必将推动物流行业加速进化,形成全新的(de)物流生态系统。
中国物流机器人正在以前所未(wèi)有的强势姿态抢食全球市(shì)场(chǎng)。
“半日达(dá)”“次日达”在快递(dì)日益高效的(de)背后,是中国物流在智能化、科(kē)技化方面(miàn)的努力。其主要的产品形态就是中(zhōng)国物流机器人。
在“工业4.0”的大背景下,中国产业(yè)转型(xíng)升级,物流行业为(wéi)了降本增效,也不断进行(háng)智能(néng)化尝试。当下,具备搬运、码垛、分拣(jiǎn)等功能的智能机器人(rén),已成为物(wù)流行业当中的一大热点。
据Fairfiel的报告预测(cè),在2021-2025 年期间,物流机器人(rén)市场将以23.7%的复合年增长率增长,到2025年,物流(liú)机(jī)器(qì)人市(shì)场的预期市场价值(zhí)预(yù)计为 127.391亿美元。
虽然相比欧美(měi),中国物流机器人还有很多不足,比(bǐ)如行业标准化生(shēng)态、核心零部件技术的(de)突(tū)破等,但如高(gāo)工机器人产业研究所所长(zhǎng)卢瀚(hàn)宸对钛媒体APP所说,“物流机器人区别于工业机(jī)器人(rén)的追赶(gǎn)状态,中(zhōng)国(guó)物流机(jī)器人不管是技术(shù)水平,产业规模,还是厂商的综合实(shí)力,都(dōu)具备引领全球(qiú)的(de)潜质。”
01渗透率低,探索“低成本”是(shì)关键
物流机器人是指应用于仓库、分(fèn)拣中心、以及运输途中等场景的,进行货物转移(yí)、搬运等操作的(de)机器(qì)人(rén)。
从应用领域方面来看,物流(liú)机(jī)器(qì)人分(fèn)为工(gōng)业用物(wù)流机器人和商业用物流(liú)机(jī)器人;从(cóng)功能方(fāng)面来看,可分为(wéi)分(fèn)为(wéi)AGV (自(zì)动引(yǐn)导车)、码垛(duǒ)机器人、分拣机器人、AMR (自主移动机器人)、RGV (有轨制导(dǎo)车(chē)辆)、无(wú)人配送(sòng)机器人等,可应用于无(wú)人仓(cāng)库、生产线(xiàn)、室外封(fēng)闭(bì)或半封闭区域道路等场景(jǐng)。
交通运(yùn)输部去年11月3日披露的数据显示,国内(nèi)道路货运从业人员(yuán)已达1728.73万(wàn)人,约(yuē)占各种运输方(fāng)式从业人员总数的60%。常年在物流园或道(dào)路中(zhōng)行驶(shǐ)、装卸(xiè)搬运货(huò)物等,呼吸道(dào)疾(jí)病、腰肌劳损(sǔn)、高处坠落、物体扎(zhā)伤、砸伤、击伤、撞伤以及交通(tōng)事故风险、疫情感染风险等(děng)已(yǐ)经(jīng)成(chéng)为物流人(rén)员最常见的“职业病”。
物流机(jī)器人的使用能够在有效地提(tí)高(gāo)运送和分拣效率的同时减少(shǎo)人工操作带来的各种风险。以京东物流天狼机器人的(de)应用,自动化系统替代人工(gōng)作业准确率高达99.99%,存储(chǔ)密度提(tí)升(shēng)300%+,拣选效率提升300%-500%,这(zhè)个效(xiào)率是惊(jīng)人的。
但当前物流(liú)机器人在(zài)中(zhōng)国觉得大部分的仓库中使用率并不高(gāo),即使在欧美等发达国(guó)家应用也比较少。
睿工业MIR在月初发布(bù)了《2022年工业机(jī)器人赛(sài)道融资情(qíng)况深度分(fèn)析》。报告显示,物流(liú)行业(yè)2023年快(kuài)递的市场规模将突破(pò)万亿元,但整个(gè)行业(yè)仍面临效率低下(xià)、工(gōng)作环境恶劣、安(ān)全和质量事故频发的通病。而作为解决方案(àn)的智(zhì)能化、无人化运营的渗透率极低,仅约3%左右。
对(duì)此,高工机器人产业(yè)研究所所长卢瀚宸(chén)对(duì)钛媒体APP分(fèn)析道:“物流机器人的(de)应用,总体(tǐ)的基数还小,但不可否(fǒu)认的是,物流机器人是(shì)机器(qì)人领域(yù)数年来增长最(zuì)快的细(xì)分赛道之一。从应用细分(fèn)看,以电商零(líng)售为(wéi)代(dài)表的商贸流通领域,物流机器(qì)人的应用相(xiàng)对较多(duō),大部分工业制造(zào)领域(yù)还处于物流机器(qì)人导入期,其中的关键因素有行业认知、技术发展水(shuǐ)平、导入成本等。”
主要从(cóng)事智(zhì)能机器人研究的重庆乡(xiāng)村振兴研究院副院(yuàn)长赵立军也同(tóng)样对钛媒体APP说到,“我们的(de)物流机器人应用较少,主要就(jiù)是现在物流(liú)机器人(rén)的智能化程度还有待完善(shàn)提高(gāo),但是(shì)成本比较高。作为(wéi)智(zhì)能制造转型升级中非常重要的(de)一(yī)环,它还需要时间,因此(cǐ)发展受多方面限制。”
物(wù)流机器(qì)人的成本主要集中在上游的零部(bù)件,例(lì)如核心控制器、驱(qū)动(dòng)器等等(děng)。以AMR为例,一个激(jī)光雷达的价格从(cóng)两三万到数十万不(bú)等,除此之外还需要考虑各种控制、定(dìng)位(wèi)技术模(mó)块的成(chéng)本(běn)。以(yǐ)载重(chóng)为 1吨的标(biāo)准AGV叉车为例价格普遍(biàn)在40-70万元/台(tái)。控制和降低(dī)成本(běn)成为众多物流机器人厂商积(jī)极探索的(de)方向之(zhī)一。
02 应用场景拓展,行业高速(sù)发(fā)展
从(cóng)物(wù)流机器(qì)人的发展历史看,从最早的磁导航AGV就已有成熟(shú)的产业应(yīng)用,已经有数十年历史。
中国物(wù)流机器(qì)人技术开始于1990年之后,北京起重机械研究所研制出第一台AGV,建成第一套AGV滚珠加(jiā)工演示系统。1988年,原邮电部北京邮政科学技术研究(jiū)所(suǒ)研制(zhì)了(le)邮政枢纽AGV。1991年,AGV首次(cì)应用于汽车装配线(xiàn)上。
2010-2020年,中国电商行业(yè)的快速发展,带动快(kuài)递行业业务量飙升。
仓储机器人的出现在一定程度上提高了电商(shāng)物流的(de)效率(lǜ),也带动(dòng)了整(zhěng)个中国AGV产业的(de)发展。
随着电商、物流业的发展,海(hǎi)柔创新、新松、快仓、极智嘉等先后进入(rù)AGV研发与(yǔ)制(zhì)造领域(yù)。
2012年,为(wéi)了使配送(sòng)中心高(gāo)效,电(diàn)商(shāng)巨(jù)头亚马逊(xùn)以7.75亿美元收购了(le)自动化(huà)物流提供商Kiva的机器人仓(cāng)储业务,开(kāi)启了仓储自(zì)动化进程,成为行业内的标志性事件。
2015年起,类kiva式的仓储(chǔ)机器人开始在国内正(zhèng)式落地应用。当时物流机器人企业(yè)已(yǐ)经接近60家左右。
中国物(wù)流机器人经历了技(jì)术引进、专业市场引进(jìn)、技术完善、技术应用等五个阶段后(hòu),中国物流机器人技术目前进入(rù)技术比较成熟的状态(tài),部分(fèn)研发与制造部分水平已经与国际(jì)接轨或甚至(zhì)赶超国(guó)际水(shuǐ)平。不仅快(kuài)递物流行业,各个服装、电子产品等一些大的制造业企业也在自己的(de)仓库开(kāi)始使用物流机器(qì)人。
据华经产业研(yán)究院(yuàn)出版的《2022-2027年中(zhōng)国物流机(jī)器人行业市场调查研究及投资规划建议报告》显示,从行业应用结构(gòu)来看,汽车工业、家电制造和(hé)电商仓储物流是物流机(jī)器人最主要的应用领域(yù),占比(bǐ)合计达60%以上。其中汽车工业占比(bǐ)最高,为24%;其次为家(jiā)电制造和电商仓储物流,占比分别为(wéi)22%和15%。
但于此同时,物流(liú)机器人大多(duō)应(yīng)用在大型物流或制造企业,相对的小(xiǎo)企业在物流机器人(rén)的(de)需求(qiú)满足不及时。
从2016年(nián)就开始研发物流机器人的京东物(wù)流告诉钛媒体APP,“当前国内的一(yī)个普(pǔ)遍情况是更多的在做大企业的智能仓储(chǔ),所以产品的设计更多(duō)是(shì)满足(zú)大企业的产品(pǐn),大(dà)企业的(de)应用,对小(xiǎo)企业的关注太(tài)少。”
与此(cǐ)同(tóng)时(shí),小(xiǎo)企(qǐ)业花(huā)钱买了智能仓(cāng)储设备,有没有运维(wéi)保障(zhàng),这是目(mù)前中小企业面临的困境(jìng)。完全真(zhēn)正适(shì)配中小(xiǎo)企业的(de)产品和(hé)服务还比较少。
近年来,物(wù)流机器人已经进入了快速发展的阶段。据报告数据显(xiǎn)示,中国AGV市场规模从2017年的28.5亿元增长至2021年87.7亿元,年均复合增长率达32.45%。2021年我国物流机(jī)器人(rén)销量达(dá)7.2万台,同比(bǐ)增(zēng)长75.61%。其行(háng)业相关专利申请数量为196项,同(tóng)比增长22.7%。在(zài)投资事件数上,2021年共计72起,较2020年上升了14起。截至2022年9月(yuè),中国(guó)物流机器人(rén)行业投资事件数达到46起(qǐ)。
独立(lì)经(jīng)济学家王赤坤告诉(sù)钛媒体APP,“当(dāng)前我国物流机(jī)器(qì)人发展到了应用技术(shù)初(chū)步成(chéng)熟阶段,已经(jīng)开始进入大(dà)规模应用领域。”
分析当前的市场(chǎng)竞争环境(jìng),中国仓储机(jī)器人行业(yè)的龙(lóng)头企业市场集中度较低(dī),CR4仅(jǐn)有约24.7%,总体还是处在初级(jí)原(yuán)子型(xíng)阶段。
03核心部件研发待突破(pò)
全球竞争优势显(xiǎn)现
物流(liú)机(jī)器人涉及的核心(xīn)技术主要包括导航定(dìng)位技术、运动(dòng)控(kòng)制技术、多机器人集群(qún)控制技术等(děng)。相较(jiào)于国外物(wù)流机器(qì)人的技术成(chéng)熟(shú)度(dù),中国物(wù)流机器人起步较晚,但(dàn)胜在发展迅猛,应用场景(jǐng)多元化(huà)。
从技(jì)术层(céng)面来说,国外机械结构、导航定(dìng)位、运动控制、传感器等方面较为(wéi)成熟,在产(chǎn)品形(xíng)态上(shàng)也更加多(duō)样化,比如机械抓取、多机器人调度(dù)等。但是在核心技术产品(pǐn)化方(fāng)面,国产磁(cí)导航和二维码导航(háng)产品与国外同类(lèi)产(chǎn)品差(chà)距较小,国(guó)产激光(guāng)导引产品与国外有一定差距。
尤其是在室外配送机器人领域(yù),低速无人车路权审批较为困(kùn)难,目(mù)前无人车配送在封闭(bì)园区场景拓展(zhǎn)较为顺(shùn)利,实际(jì)公路行(háng)驶还处在小规(guī)模实验(yàn)阶段(duàn)。而(ér)国外(wài)同类产品已获批部(bù)署上路,并(bìng)达(dá)到(dào)L4级自动(dòng)驾(jià)驶,大幅领(lǐng)先国(guó)内产品(pǐn)。
“总的来看,国(guó)内针对(duì)无人配送车形式运营(yíng)相关的管理体系尚处于起步阶段。目前在(zài)社(shè)区、园(yuán)区开展无人配送,有(yǒu)着较为宽(kuān)松的政策环(huán)境,只要业主方、物业方认可,移动配送(sòng)设(shè)施产品能力过关(guān),无影(yǐng)响社区园区(qū)健康(kāng)安全,产生(shēng)风险的情况下(xià),可以实施运营(yíng)。但(dàn)在室外配送(sòng)总(zǒng)体(tǐ)尚(shàng)未形成完全成熟的商业(yè)模(mó)式(shì)。”
京东物流对钛媒体APP表(biǎo)示,无人配送(sòng)的规模化运营,需形成末端全链条配送,才能体现整体的成本优势、配送任务智能调度(dù)降本(běn)增效等优势。全(quán)链(liàn)条智能无人配送方案落(luò)地,离不开(kāi)法律法规、智(zhì)能网联设施建设(shè)、技(jì)术稳定程度等多方面能力的加持。
从核心零部件方面来说(shuō),国产物流机器人在传感器、驱动控制器等(děng)核心部件上还在依赖国外品牌。
在(zài)物流机(jī)器人产(chǎn)业的上游核(hé)心零(líng)部(bù)件,比(bǐ)如控制器(qì)、伺服系统、精密减速器(qì)等,主(zhǔ)要来自于日本的三(sān)菱、安川(chuān)、松下,德国的(de)西门子、博世,法国施耐德等企业(yè)。虽(suī)然国内的汇川技术(shù)、埃斯顿、雷赛智(zhì)能(néng)、绿的谐(xié)波已经崭露头(tóu)角,和(hé)外资掰(bāi)手腕,但主要(yào)的市场份额仍控制在外资品牌手中。
“我们目前一些核心(xīn)技术还没(méi)有突破(pò),芯片还依赖进口,以及当(dāng)前的基础设施建设(shè)还有受限。”赵立军谈(tán)到中国物流机器人发展受限时对钛媒体APP表示。
但从供应商方面来(lái)说,中国物流(liú)机器人厂商在产品(pǐn)价(jià)格方面相较国(guó)外厂(chǎng)商有着(zhe)明显优势(shì)。以载重为 1吨的(de)标(biāo)准AGV叉车(chē)为(wéi)例,相较于(yú)国内40-70万元/台的价(jià)格,国外的(de)AGV产(chǎn)品价格(gé)普(pǔ)遍在80-100万(wàn)/台。
在(zài)市场需求方面,欧美日(rì)韩等发达国家劳(láo)动力(lì)短缺、劳动(dòng)力成(chéng)本较高,以仓库工人平(píng)均年薪为例,国内仓库工人平均年薪5万元(yuán)左右,而美国英国可达20万(wàn)元。相(xiàng)较(jiào)于国内,海外客户有着更强的物流机器人应用意愿(yuàn)。并且(qiě)近(jìn)年(nián)来(lái),随(suí)着东(dōng)南亚地区零售电商渗透率提高(gāo),人工优势降(jiàng)低,东(dōng)南(nán)亚的物流机器人需求(qiú)也在(zài)逐(zhú)步释放。
可(kě)以(yǐ)说,随着国际市场需求增加(jiā),在(zài)国际市场竞争中(zhōng),中国(guó)物(wù)流机器人产品(pǐn)拥有者无可(kě)比拟的价格优势。
“物流机器人区别于工业机器人的(de)追赶状(zhuàng)态,中(zhōng)国物流(liú)机器人不管是技术(shù)水平,产业规模,还(hái)是厂商的综合实(shí)力,都具备引领全球的潜质。” 高工机器人产业研究(jiū)所所长卢(lú)瀚宸对钛(tài)媒体App说到。
但于(yú)此(cǐ)同时卢瀚宸也(yě)表(biǎo)示,就产业本身而言(yán),当前不足的(de)地方在于还未形(xíng)成行(háng)业(yè)规范标准,这一点欧洲已(yǐ)经初步(bù)形成,这对于产业的长期(qī)健康发展形成(chéng)一定的掣肘。
04智能化将(jiāng)加速物流机(jī)器人普(pǔ)及
总(zǒng)的来看,当前中(zhōng)国物流(liú)机器(qì)人的阻碍因素(sù)还在(zài)于成(chéng)本投入是否获得相应的(de)成本节约,随着经济大盘的增长,业务规(guī)模的增加,阻碍因素在渐渐减弱。
机器人(rén)的应用和部署(shǔ)是个逐渐提高的过程,目前国内仓储机器人的年增长大概50%左(zuǒ)右,已经大大(dà)超过国际平均增速,但(dàn)因基(jī)数较少,所以(yǐ)目前的总部(bù)署数(shù)量还未达发达国(guó)家水(shuǐ)平。随着国内机器人(rén)在新(xīn)技术、新场(chǎng)景、关键器件的(de)研发和探索中慢慢成熟,物流机器人在(zài)未来的需求(qiú)释放越来越大。
在标准(zhǔn)化(huà)方面,当前物流机器人的产品也正在逐步标准化。
2022年,京东物流联合(hé)大陆智源、极智嘉、海(hǎi)柔创新(xīn)、科聪、木蚁(yǐ)机器人、塔(tǎ)斯克机器(qì)人、仙工智能、行(háng)深智能(néng)等(děng)业(yè)内知名企业成立移动机器人技术生态(tài)联盟R9(Robot 9),并发布R9-001移动(dòng)机器人(rén)通讯技术规范(fàn)。R9-001的(de)技术规范(fàn)能(néng)够兼(jiān)顾大多数移动机器人(rén)的搬运(yùn)场景和(hé)控制调度(dù),并具备高安全性、扩(kuò)展(zhǎn)性和完整(zhěng)性。
京东物流告诉钛媒体(tǐ)APP,“国内主(zhǔ)要的几家检测中心已经着手起草CR标准已经多年(nián),目前已经在逐渐推广和应用,主要的(de)困(kùn)难在于机器人的场(chǎng)景(jǐng)应(yīng)用广泛(fàn)性,需要(yào)一定(dìng)的市场认知(zhī)、企业接受的过程,该标准化落地应该(gāi)慢慢就会实现。”
近年(nián)来,在(zài)电子商务的需求拉(lā)动下,在(zài)人工智能、物联网、大数(shù)据、云计算等新(xīn)技术的驱(qū)动下,中国物流机器(qì)人行业大(dà)踏步前进。
随着技术的(de)日益成熟(shú)、市场竞争日趋(qū)激烈(liè),物流(liú)机器人在(zài)市场应用过程中出(chū)现的痛点也会愈发(fā)凸显(xiǎn),单一的技术将(jiāng)越来越难以满足多(duō)样化的场景需求,多种(zhǒng)技术的(de)融合成为必然趋(qū)势。如“AGV+机械手”、“AGV+货叉”等复(fù)合(hé)机器人的研发, “激光导航+磁钉导航”等(děng)复合导航(háng)技术的应用等。
对此,王赤坤对钛(tài)媒体APP表示,“物(wù)流(liú)机器(qì)人新的发展方向,包括物流(liú)机器人技(jì)术的进一(yī)步(bù)完善,拓展新的应(yīng)用领域,提高物(wù)流机器人的移动和(hé)活动能力,以及进行(háng)数据解析和分析(xī),进一步提高机器人的(de)智(zhì)能化(huà)程度。”
可以(yǐ)想见,未(wèi)来(lái)物(wù)流(liú)机器人的发展将更加智能化和柔(róu)性化,实现更复杂层面的自主行动,比如辨别红绿灯、自动驾驶、路线规(guī)划、主动换(huàn)道、车位识别、自主泊车等,甚至实现上(shàng)万台机器人同时(shí)协作调度(dù)等,提高仓储物流整体的运作效率,这(zhè)对物流行业来说是颠覆性(xìng)的,必将推动物流行业加速进(jìn)化,形成全新的物(wù)流生态系统。
“物流(liú)机器(qì)人已逐步从(cóng)单机智(zhì)能向群体智(zhì)能进化和(hé)迭代(dài),其中多(duō)机(jī)协同、不同车(chē)型混合调度管理、不同品牌车型混(hún)合调(diào)度管理将(jiāng)会是新的发展方向(xiàng)和命题。”高工机器人产业研究所所长卢瀚宸对钛媒体APP说到。
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