移动机器人起势:需求强劲之下,如何破解“定制化”打开新场景?

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AMR 如何跨越“从 1 到 N”的鸿沟,成为一个摆在任何玩家面前的难题。

随着我国智能制造深入化发展,机器人应用规模不断扩大。其中,移动机器人因其具有自主运行、自行规划等能力,应用范围较广,增长也更为迅猛。据中国移动机器人产业联盟统计数据显示,2020年,我国移动机器人销量达41000台,市场规模达76.8亿元,同比增长24.4%。作为智能制造领域的”急行军”,汽车产业对于移动机器人的重视度也开始不断加深。不少车企如大众、福特、丰田等,零部件企业如伟世通、泰科电子(TE Connectivity )等已开始将移动机器人置入生产环节。

1、AMR需求强劲,复合移动机器人成新风向

目前在移动机器人市场上,主要存在AGV(Automated Guided Vehicle)和AMR(Autonomous Mobile Robot)两大技术方向。AGV也即是自动导引运输车,行动轨迹较为固定,目前占据主流。AMR则是自主性很强(能对环境中各种动态变化做出自己的合理反应)的移动机器人。相对AGV来说,AMR更加智能,拥有感知避障的优势,更适于在复杂动态的环境内作业,应用场景更多,所以近年来增速远超AGV。

不过,近两年,不少企业开始将目光投向复合移动机器人,如上述中提到的MiR公司。据MiR自主移动机器人中国区市场营销经理林子越介绍,复合机器人集移动机器人和工业机器人两项功能于一身,大幅延展了机器人的功能和可用场景。目前由MiR自主移动机器人和优傲机器人机器臂搭配组成的复合移动机器人,已经在半导体等行业相关场景中进行了有效测试验证。

除了迎合新的技术趋势外,随着市场需求量增加,移动机器人面临的工作场景也越来越复杂和多元化,技术升级成为摆在技术提供商面前的另一核心课题。

针对此,林子越表示,为满足市场需求,MiR近年来新品推出速度不断加快。今年以来,陆续推出了MiR250 Hook、MiR600 AMR及MiR1350 AMR三款产品。

其中,MiR250 Hook主要用于各类推车的挂接、牵引、卸载工作。它的部署准备工作非常简单, 只需将二维码或 AprilTag 贴在工作场所现有的推车或运输货架上,即可识别每个推车或运输货架。

MiR600 AMR和MiR1350 AMR分别是载重量达六百公斤和一千三百五十公斤的移动机器人,主要满足重型货物的搬运。与MiR旗下其他AMR产品一样,MiR600及MiR1350能够在嘈杂的人机混流环境中顺畅稳定移动,自主导航。此外,两款AMR配置了多传感器、3D相机,以及先进的激光扫描仪,机器人具备360度视场FoV,能够保证安全运行。

“移动机器人的快速发展给我们带来了新的机遇,今年MiR三季度全球销售额增长超过了40%。不过挑战也不小,我们会不断加大投入,更好的满足中国本地市场需求,而汽车产业将是未来重点拓展的领域之一。”

2、AMR 困于“定制化”

制造业和物流行业不太一样,前者的定制性非常强。

制造业有太多分门别类,每一个行业、哪怕是不同的公司在同一个行业里面,它所要用到的机器人的解决方案可能都会不一样,都会有自己的需求。

同样的看法,极智嘉 CEO 郑勇在采访中也有所提及。郑勇坦言,不同级别的制造业,需要的方案不一样,相对来说制造业对机器人定制化要求更高。

然而,机器人定制化会带来成本上升,且质量难以控制。这不仅是 AMR 厂商造成挑战,对制造企业而言,仅在资金一项就加高了部署门槛。

事实上,难以实现定制化并非极智嘉一家之难,对于其他 AMR 厂商来说同样是困境所在。

隆博科技 CEO 佘元博此前也曾告诉过雷锋网,工业类场景的定制化,是普遍存在的问题,但难以突破这个瓶颈的因素之一在于 AMR 优质集成商太过稀缺。他表示:

不同工厂,甚至同一个工厂的不同场景,业务逻辑不同,对 AMR 的用法也不同,AMR 要落地到客户实际场景中,中间必须有一个方案规划、定制的工作,以及渠道和商务也有很大工作量,这些工作集成商都可以解决。

但是 AMR 行业起步较晚,目前在本体制造商和客户落地场景中能够有效完成方案规划、定制工作,完成技术转化的集成商,目前仍然非常稀缺,这种缺失制约了 AMR 行业的规模化爆发。

另外,在束长虹看来,影响 AMR 大规模应用的一个重要因素还在于老旧工厂的改造。目前,大多数机器人厂商都有一套自家的解决方案,对于新建厂房则容易复制和应用。

但对于传统工厂的数字化转型,则对复制能力提出了更高的要求,这需要机器人厂商方案不断地应用、调整、修改,进而健全解决方案,提升可复制性。

对移动机器人厂商而言,只有跨越了这道鸿沟,才能真正实现 AMR 规模化爆发;对于这道没有标准答案的难题,各家都在分别作答。

在极智嘉全球智慧物流峰会上,目前在 AMR 市场占有率位居第一的极智嘉给出了自己的思考。

3、极智嘉造“脑”

在极智嘉看来, To B 行业有一个痛点——即满足大规模个性化的问题。当应用场景不断拓宽,项目和需求不断增多,实现大规模复制和个性化部署的矛盾也随之显现。

2019 年,进入 AMR 赛道摸索了两年的极智嘉在面临越来越多场景需求、客户项目需求时,越发意识到解决这个主要矛盾的必要性。

于是,极智嘉做了一次战略升级,将原来客制化软件开发变成了应用平台——aPaaS,即“极智云脑”,旨在解决大规模客制化问题。

“在某种程度来讲,aPaaS 就是一个高度模块化可配置的东西,相当于搭乐高一样,先把乐高模块做出来,以及怎么样去搭乐高的规则或者流程给做出来,等以后再去搭建一个新的项目我们就用乐高的方式做出来。”李洪波向雷锋网等媒体介绍道。

从 0 到 1 的过程中,极智嘉从一开始的硬件交付进一步衍生至软件平台的构建,AMR 市场在扩大,用户也在不断提出新的需求,在 1 迈向 2、3、4……N 的时候,极智嘉意识到还有很多未做的工作。

在全球智能物流峰会上,李洪波提到了当下机器人智能物流系统面临的三大变化——一是单场景规模越来越大;二是复合场景越来越多;三是客户更加追求可感知的价值。

李洪波表示,一套机器人智能物流系统已不能够满足客户需求,客户需要三个层次:基于全品类的机器人,深度量身定做与它适配的端到端解决方案,以及在此基础上的一站式服务。

在新的需求催生下,历经超过 300 位工程师、两到三年的持续开发后,极智嘉在 aPaaS 平台基础上加入“4D 使能技术”——即融入了深度软件智能、深度业务智能、深度数据智能,以及深度群体智能。

其中,群体智能和深度软件智能主要在自动化层面和软件层面为客户提供全链路的深度连接,实现入库到出库,从地板到天花板,全链路从硬件到软件的连接。数据智能和业务智能,则是为客户提供整个的全链路的数字化,比如“数据即资产”的增值服务。

那么,这些“智能”在实际应用上如何体现?

比如,在自动化仓库构建之前,可以做出整个系统的仿真,用真正的业务数据贯穿到系统里面看真实数据,看不同子系统之间是否有瓶颈。

在系统真正运行之后,再通过一个数字孪生功能,把真实的自动化系统运行状态能够数字化展示出来。

通过软硬件的结合,极智嘉逐渐摸索出一套属于自己的方法论,而这同样也是包括海康等头部厂商在探索的为之可行的方法。这套方法论或许不是唯一正解,但包括极智嘉在内的 AMR 厂商都在不断靠近答案。

4、AMR 风起

从产业话角度看 AMR 的发展,一般会经历三个阶段——一是教育市场阶段;二是判定趋势的过程;三是大规模应用。

“现在已经到了第二阶段甚至到第三阶段大门打开的时候”,李洪波向雷锋网表示。

Interact Analysis 数据统计显示,2018-2020 年间,全球用于物流仓储和制造业的移动机器人总出货量翻了 2 倍,即使 2020 年存在疫情影响,但该市场销售额仍有 20% 增长。

据张键及其所在团队预测,到 2024 年,全球移动机器人市场规模会超过 140 亿美元。

“移动机器人前期存在一个非常长的准备期,当准备期过了以后,也就是说移动机器人通过实操验证,被认为是一个行之有效的解决方案以后,整个移动机器人部署的成长将是爆发式的,会非常快。”张键说道。

同时,张键在调研中发现,无论是在 AMR 数量上,市场规模上,还是解决方案上,中国厂商在世界范围内都已处在头部位置。

近年来,随着 AMR 的行业价值被验证,资本也愈加青睐这一赛道,仅在 2020 年,移动机器人领域发生了数十起融资。

同时,也有越来越多玩家布局 AMR,据雷锋网了解,字节跳动已入股至少 3 家仓储物流机器人;全球机器人四大家族之一的 ABB 宣布收购 ASTI 移动机器人集团;优必选在 WAIC 上也发布了 AMR 智能物流机器人解决方案……

5、移动机器人的未来

从应用场景来看,移动机器人主要应用于搬运场景,凡是有搬运的地方就有移动机器人应用的可能。而从应用领域来看,汽车工业、3C电子、烟草行业、物流行业是移动机器人应用最为广泛而且前景最为广阔的几个行业。

汽车行业:

移动机器人在汽车行业的典型应用主要在于发动机装配线,或者底盘和平台的对接。比如:①原材料的自动运输②总装线的运输③测试区的往来运输④生产车间与成品之间的自动运输。无论是从使用量还是应用成熟度,汽车行业无疑是移动机器人最强大的市场和最大的支持力量。一个汽车企业往往要使用数百台甚至上千台移动机器人,如东风日产广州花都工厂就使用了超过1000台,从目前国内汽车制造厂商的数据来看,大多数汽车企业都采用了国产的移动机器人作为厂内生产物流的一个流通硬件,国产化率较高。

电子行业:

电子行业庞大的体量给移动机器人提供了巨大的市场容量,与此同时,电子行业大量人工需求与人口红利下降带来的招工难的矛盾,进一步造就了移动机器人应用于电子产业的广阔前景。目前国内电子行业机器人密度仅为11台/万员工,而日韩国家的机器人密度早已超过1200台/万员工,机器人普及率存在极大差距,应用空间前景极大。

物流行业

物流行业上,移动机器人最大的应用领域可能就是电子商务物流服务。电子商务之间的竞争从很大程度上讲是物流之争,物流服务更好的商家将赢得更多的客户。因此,如何快速精准地送达快递,如何解决爆仓、错发、漏发、暴力分拣、快件丢失等问题,如何打造出拣货效率高、错发率低的电商仓库,成为了当下电商仓储物流行业的当务之急。移动机器人很好地解决了这些问题,在工作效率上具有传统的人工作业或叉车作业无法具备的优势。

烟草行业

烟草行业具有物料流量大,运送环节多,生产过程自动化、柔性化程度高,信息控制管理系统要求严等特点。移动机器人作为现代化生产过程的标志性装备,具备了能较好满足上述特点的条件,加之烟草行业整体效益较好,有条件更新装备,因而移动机器人在烟草行业很在就得到了推广应用。

资本的青睐、玩家的竞逐,AMR 赛道不可谓不热闹,但与此同时,AMR 市场仍存在巨大变量——目前整个行业 25% 的单位都是来自于初创企业,且排名前 13 的移动机器人厂商所占的市场份额还不到一半。

来源:华南机器人研究院,雷锋网,盖世汽车

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