閃兔分揀機(jī)器人
物流產(chǎn)品網(wǎng)(ID:products56)原創(chuàng)
作者|科技物語
編輯|科技物語
圖片來源|網(wǎng)絡(luò)
近日,國際機(jī)器人聯(lián)合會發(fā)布2021年機(jī)器人報(bào)告,市場營業(yè)額超過400億,而其中物流機(jī)器人占三分之一。中國是物流大國,也是物流機(jī)器人發(fā)展的新興之地,獲得了來自市場、技術(shù)和應(yīng)用三方面的積極推動。那么,2021年國內(nèi)物流機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r如何呢?
一、應(yīng)用愈發(fā)廣泛
一般來說,大家所說的物流機(jī)器人,主要是指應(yīng)用于倉儲、分揀中心以及運(yùn)輸途中等場景,進(jìn)行貨物轉(zhuǎn)移、搬運(yùn)等操作的機(jī)器人。這方面,亞馬遜是先行者,早在2012年,AGV產(chǎn)品就被引入其倉庫網(wǎng)絡(luò)。
目前,勞動人口數(shù)量下降、老齡化現(xiàn)象加速、工資上漲,土地成本提升,這樣的背景下,“機(jī)器換人”成為降低物流人工成本和提高倉儲物流效率的最主要的解決方案。物流機(jī)器人圍繞配送中心、存儲分揀中心和最后一公里等方面,應(yīng)用已經(jīng)逐漸展開。
在倉儲物流領(lǐng)域里,起先只是AGV(自動引導(dǎo)車)、后來從傳統(tǒng)AGV發(fā)展到多功能搬運(yùn)機(jī)器人,比如,碼垛機(jī)器人、分揀機(jī)器人、甚至是攀爬搬運(yùn)機(jī)器人。再后來,有了AGV的迭代——AMR(自主移動機(jī)器人),具有感知環(huán)境、自主導(dǎo)航、智能避障、智能跟隨等功能。
而搭載VSLAM的AMR,打破了AGV的能力邊界,可以在更多類型的場景下完成搬運(yùn)、挑選和分揀任務(wù)。尤其是大規(guī)模集群化調(diào)度和復(fù)雜工作場景下,更具優(yōu)勢。AMR從小眾走向主流,據(jù)預(yù)測,到2024年,全球?qū)⒂谐^百萬臺履約型AMR在倉庫“就職”。
目前,AMR在倉儲物流場景的應(yīng)用已經(jīng)度過了教育市場的階段,客戶對自動化的認(rèn)知提高,大規(guī)模應(yīng)用落地的大門已經(jīng)打開。
不僅如此,物流機(jī)器人已從倉儲的四堵墻里走了出來,用于末端配送,成為物流快遞企業(yè)解決最后一公里痛點(diǎn)的利器,這就是物流智能配送機(jī)器人。
今年“6·18”期間,獲得無人配送上路許可的京東,首次引入了機(jī)器人送貨模式。剛剛過去的雙11,菜鳥投放350輛“小蠻驢”物流機(jī)器人覆蓋200余所高校,實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)部的快遞無人配送,組建了全國快遞末端最大規(guī)模的無人車配送集群。
更令人欣喜的是,機(jī)器人的應(yīng)用正步入簡單的人機(jī)交互的時(shí)代,例如AMR可以與叉車、其他移動機(jī)器人或人類一起在混合環(huán)境中運(yùn)行、工作。未來將進(jìn)化到人機(jī)協(xié)作時(shí)代,再到人機(jī)共存共生共榮的時(shí)代。
正如京東物流高管姚秀軍所說:人工智能技術(shù)是一個(gè)分水嶺,人工智能技術(shù)讓機(jī)器人步入智能化,機(jī)器人的形態(tài)和服務(wù)能力已經(jīng)非常多樣且細(xì)分,其應(yīng)用隨之?dāng)U大,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:
1、行業(yè)范圍的擴(kuò)大
物流機(jī)器人的應(yīng)用,不再局限于快遞、快運(yùn),電商倉儲的應(yīng)用,而是進(jìn)入上游的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),走進(jìn)了工廠,走向生產(chǎn)制造前端。
制造浪潮下,生產(chǎn)制造產(chǎn)線升級,離不開智能運(yùn)輸裝置,物流機(jī)器人構(gòu)建服務(wù)于工廠內(nèi)的物流解決方案。
應(yīng)用較廣泛的恐怕是汽車制造和電子行業(yè)。汽車自動化程度較高,電子行業(yè)產(chǎn)品生命周期較短,而機(jī)器人的靈活性恰巧切合這兩大特點(diǎn),另外,鋰電、光伏行業(yè)、鞋服、醫(yī)藥領(lǐng)域,甚至煤碳、電力都有拓展。
上半年,陜煤集團(tuán)旗下的榆北小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司,通過運(yùn)用京東的無人搬運(yùn)AGV等自動化設(shè)備,結(jié)合算法設(shè)計(jì)和WMS等技術(shù),實(shí)現(xiàn)100%物資自動搬運(yùn),空間利用率提升150%
近日南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻公司與京東物流聯(lián)合,依托堆垛機(jī)、AGV搬運(yùn)機(jī)器人等智能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)物資自動化入庫、存儲、出庫、盤點(diǎn)等智能化作業(yè)模式。
2、應(yīng)用場景的擴(kuò)大
拿京東機(jī)器人來說,不僅包括穿梭車,天狼、地狼系統(tǒng),還有智能微型無人倉中的機(jī)械臂揀選系統(tǒng)、應(yīng)用于酒店的樓宇機(jī)器人,維護(hù)數(shù)據(jù)穩(wěn)定的機(jī)房巡檢AI機(jī)器人,用于鐵路、軌道交通檢測的智能巡檢機(jī)器人,針對醫(yī)院場景的室內(nèi)運(yùn)送機(jī)器人等等。
HAIPICKA3托舉式揀選機(jī)器人,可托舉貨架上的物品,在汽車制造、輪胎行業(yè)已取得落地應(yīng)用,深受好評,還將在3C制造、機(jī)械制造等行業(yè)拓寬應(yīng)用。
亞馬遜新投放Ernie、Bert、Scooter和Kermit這四款機(jī)器人,其功能各不相同,其中Ernie使用機(jī)械臂,可用機(jī)器人從架子上取下料箱,并將其交付給員工,旨在幫助亞馬遜員工減少劇烈運(yùn)動。
3、用戶群向小企業(yè)延伸,
過去物流機(jī)器人用戶,多為頭部企業(yè),目前正向中小型企業(yè)延展,其落地形式更為靈活,有的小型用戶可能會采用第三方物流,把小用戶集成為了一個(gè)大客戶。
也有的采用租賃模式,Syrius炬星正在大力推廣即租即用的RaaS(RobotasaService)服務(wù),客戶不需采購硬件,顯著降低了中小型企業(yè)采用物流機(jī)器人的門檻。還可以用一臺機(jī)器人,在不同客戶倉儲空間里共享。
總之,物流機(jī)器人,正在從單一設(shè)備的智能走向物流全產(chǎn)業(yè)鏈的智能,應(yīng)用環(huán)節(jié)、場景多元化將成為發(fā)展趨勢。據(jù)資料,到2024年,移動機(jī)器人市場規(guī)模將超過140億美元,如此大的市場,必然推動物流機(jī)器人將在更廣的領(lǐng)域,更細(xì)分范圍大有作為。
二、技術(shù)迭代加快
技術(shù)創(chuàng)新是底層驅(qū)動力,技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)成本的降低;成本的降低,促進(jìn)應(yīng)用的擴(kuò)大;應(yīng)用的擴(kuò)大,促進(jìn)創(chuàng)新的進(jìn)步,這是一個(gè)良性生態(tài)閉環(huán)。
目前,全球物流機(jī)器人市場十分活躍,技術(shù)進(jìn)步暗流涌動,迭代速度不斷加快,我國情況怎么樣呢?有進(jìn)步,也有問題。
先說進(jìn)步點(diǎn),在“中國制造2025”等各項(xiàng)政策的保駕護(hù)航下,我國物流技術(shù)取得了長足的發(fā)展,物流機(jī)器人各項(xiàng)技術(shù),尤其是智能導(dǎo)航、控制技術(shù)不斷成熟。
AMR更柔性更聰明,能從更大的深度和廣度方面提供更完善的解決方案;配送機(jī)器人具備了L4級自動駕駛能力,具有類人認(rèn)知智能,大腦應(yīng)急反應(yīng)速度達(dá)到人類7倍。
部分核心技術(shù)與零部件的研發(fā)、生產(chǎn)方面取得了進(jìn)步,機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)化及標(biāo)準(zhǔn)接口,通用調(diào)度軟件也取得一定發(fā)展,國產(chǎn)品牌在我國市場占有率可以達(dá)到90%。但同時(shí),存在的問題也不少,主要有以下三點(diǎn):
1、技術(shù)同質(zhì)化嚴(yán)重,
日前,字節(jié)跳動、聯(lián)想等企業(yè)入股無人物流機(jī)器人研發(fā)商Syrius炬星,引起物流行業(yè)廣泛關(guān)注。2021年上半年,倉儲物流和移動機(jī)器人領(lǐng)域融資共計(jì)17起,融資總額為14.5億元。資本的持續(xù)加持,以及越來越多電商、物流、科技企業(yè)的加入引起了激烈的市場競爭,而市場競爭,最根本是技術(shù)的競爭。
在物流機(jī)器人賽道上,有電商企業(yè)、快遞企業(yè)和AI新興企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。截至目前,國內(nèi)AGV機(jī)器人企業(yè)已突破百家,其中既有極智嘉、快倉、???、仙工智能、未來機(jī)器人等,也有如京東,阿里這樣的物流電商巨頭。相對而言,創(chuàng)業(yè)公司有技術(shù)優(yōu)勢,而電商巨頭則有場景優(yōu)勢,反應(yīng)敏捷,磨合快。
隨著競爭加劇、市場增速減緩,發(fā)展進(jìn)入瓶頸,出現(xiàn)了局部的同質(zhì)化競爭。雖然在部分核心技術(shù)與零部件的研發(fā)、生產(chǎn)方面取得了進(jìn)展,但與西方國家的差距還是客觀存在的,長期采取進(jìn)口等方式,不可避免地受制于人,各企業(yè)在產(chǎn)品的細(xì)節(jié)深度上會有一些差異,但總體來說沒有特別革命性的差別。
企業(yè)不同程度的偏重商業(yè)開發(fā),而AI深度學(xué)習(xí)、算法加持、3D圖像處理、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)融合采用的步伐還不夠快,達(dá)不到行業(yè)發(fā)展的要求。技術(shù)與成本的矛盾,穩(wěn)定與安全問題還有待解決,行業(yè)面臨著洗牌。
2、復(fù)合型人才缺乏
機(jī)器人的發(fā)展根本是技術(shù),而技術(shù)是需要人來創(chuàng)新的,研發(fā)的。完善技術(shù),促進(jìn)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展,不僅需要政策,應(yīng)用市場,更需要研發(fā)商和人才。
由于我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步晚,物流機(jī)器人行業(yè)更是融合應(yīng)用了諸多新技術(shù)、新概念,對于很多業(yè)內(nèi)從業(yè)人員來說,這是不小的挑戰(zhàn),復(fù)合型人才的短缺,對于行業(yè)快速發(fā)展影響甚巨。
目前,機(jī)器人行業(yè)技術(shù)人才搶的比較厲害,做機(jī)器人、做軟件開發(fā)的、做方案規(guī)劃的等等都缺。
3、定制化與通用化需要平衡
制造者需要與應(yīng)用者一起在完全定制的、和更通用化的產(chǎn)品之間尋找妥協(xié),主流應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,但也要跟進(jìn)定制化的不同方案。定制化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化,不是完全矛盾的,應(yīng)用需要與自己的業(yè)務(wù)緊密相關(guān)的產(chǎn)品,而制造企業(yè)生產(chǎn)的是通用化的產(chǎn)品,需要有靈活適配能力,應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制上做靈活的上層設(shè)計(jì)。
物流機(jī)器人,是智能物流中極為重要的基礎(chǔ)設(shè)施,完善技術(shù),促進(jìn)機(jī)器人更快、更高、更強(qiáng)是方向,機(jī)器人的不斷迭代升級,需要企業(yè)的適度競爭和合理協(xié)作。
三、禁區(qū)正在打破
隨著機(jī)器人應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,原來一些不可能使用機(jī)器人的地方,也開始使用機(jī)器人,機(jī)器人使用禁區(qū)在逐一被打破。
重載機(jī)器人,一直是AGV禁區(qū),就象人類攀登珠峰一樣,過去AGV小車無法完成的大型物體搬運(yùn)等操作,現(xiàn)在憑借大尺寸、高承載的重載式AGV可以順利完成?,F(xiàn)在,在重型機(jī)械廠、鐵路交通、港口機(jī)場、重型汽車制造等領(lǐng)域都有重載式機(jī)器人的身影。
重載式機(jī)器人是一個(gè)逐步發(fā)展的過程,首先在大家電上取得突破,海爾日日順物流的智能倉儲里的機(jī)器人,曾令大家震驚,其載重不再是小包裹,而是人舉不動的大件。
京東搬運(yùn)型AGV機(jī)器人地狼,最高承重達(dá)500KG,具備環(huán)境感知、自主導(dǎo)航等功能,可完成大型物料的柔性搬運(yùn)。今年6月,100多臺地狼機(jī)器人在西藏拉薩的自治區(qū)級公共物流倉儲配送中心啟用;亞馬遜的第一個(gè)自主移動機(jī)器人Bert,也可以用來移動較重的物品或運(yùn)載包裹的推車。
重載AGV,主要的技術(shù)難點(diǎn)是在硬件與牽引力上,強(qiáng)大的負(fù)載能力,讓重載AGV需要更高的技術(shù)條件和配套支持,重載型AGV技術(shù)難點(diǎn)較多而且與輕載型的AGV設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有很大的不同,零部件選購標(biāo)準(zhǔn)也都不一樣,更加注重機(jī)器人作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性,因此,研發(fā)和生產(chǎn)門檻都比較高。
只有具備強(qiáng)大的技術(shù)水平,才有實(shí)力踏上這一賽道。然而,在港口碼頭、鐵路交通以及一些特種行業(yè)的大型物流場景,對重載AGV需求卻非常迫切。
目前,我國已進(jìn)入到重載AGV這一領(lǐng)域,并取得突破,以上海匯聚自動化為例,自2013年開始自主研發(fā)基于麥克納姆輪技術(shù)的全向重載AGV,負(fù)載最高可達(dá)到3000KG。采用全電多輪驅(qū)動,能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的移動?,F(xiàn)已成功應(yīng)用于軍工、航天、航空、軌道交通、核電檢測、澆鑄鑄造、風(fēng)能葉片打磨等領(lǐng)域。
除了重載機(jī)器人,目前國內(nèi)還可以看到六軸協(xié)作機(jī)械臂、可穿戴AI仿生手、數(shù)據(jù)安全巡檢AI機(jī)器人、數(shù)據(jù)報(bào)表機(jī)器人等多款物流行業(yè)領(lǐng)先機(jī)器人。
可穿戴AI仿生手,是對人體效能補(bǔ)償、延伸和增強(qiáng)的可穿戴機(jī)器人創(chuàng)新產(chǎn)品,而數(shù)據(jù)巡查機(jī)器人,可用于物流控制中心,云機(jī)算的數(shù)據(jù)安全。
可以預(yù)見的是,隨著技術(shù)方案和服務(wù)的成熟,拓展禁區(qū)的物流機(jī)器人企業(yè)會越來越多,各種意想不到的物流生活場景,過去想都不敢想的工業(yè)制造物流場景,將使用上具備特殊功能的機(jī)器人,總之物流機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)圈會越來越廣。
結(jié)語:我國物流機(jī)器人正處于機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的發(fā)展局面,如何沖破瓶頸,加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展,是其必須直面的話題。