為應對“大規(guī)模定制”生產模式,柔性生產應運而生,而AMR的應用則恰好滿足柔性化生產的需求。AMR是Autonomous Mobile Robot的縮寫,即自主移動機器人,通過搭載傳感器和處理器來實現(xiàn)自動移動物料而無需物理導向器或標記。AMR側重體現(xiàn)機器人的自主性和靈活性,即能對環(huán)境中各種動態(tài)變化做出自己的合理反應。
令人欣喜的是,近年來,我們看到中國AMR企業(yè)的快速進步與蓬勃發(fā)展,以斯坦德為代表的AMR企業(yè)正以肉眼可見的速度以及“點-線-面”的策略在各下游行業(yè)取得突破,而這將會是AMR新的開始。
在此背景下,高工機器人產業(yè)研究所(GGII)攜手斯坦德機器人于上海工博會期間對《2020年協(xié)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書》(以下簡稱“藍皮書”)進行全球首發(fā),此次發(fā)布會以“5G賦能工業(yè)物流 AMR定義柔性制造”為主題。
AMR乘風而起
藍皮書數(shù)據顯示,2019年全球移動機器人市場規(guī)模139.5億元人民幣,同比增長5.68%。從市場規(guī)模結構來看,2019年AGV市場規(guī)模占比63.91%,達到89.8億元;AMR市場規(guī)模占比36.09%,達到50.7億元。從市場銷量結構來看,2019年全球AMR銷量占比23.44%。GGII預計未來幾年AMR市場增速將高于AGV。
反觀中國市場,藍皮書數(shù)據顯示,2019年中國移動機器人市場規(guī)模26.09億元,同比增長8.40%。從市場規(guī)模結構來看,AMR的占比還處于較低水平,2019年AMR市場規(guī)模7.85億元,占比30.09%。從市場銷量結構來看,2019年AMR銷量占比18.72%,相比之下,二維碼式的類KIVA AGV產品占比較高,AMR產品正處于市場放量的前期階段。
中國市場相較于全球市場,具備更高的增長潛力,尤其在制造及倉儲場景領域,GGII預計,2020-2025年中國移動機器人市場規(guī)模年均復合增速超23.5%,至2025年全球移動機器人市場規(guī)模有望突破90億元,屆時移動機器人的銷量有望超11萬臺。
從市場規(guī)模結構看,AMR的占比將會逐年提升,預計會在2024年占比超過40%,到2025年市場占比有望超過45%。
2020-2025年中國移動機器人市場規(guī)模結構預測(單位:億元,%)
從市場銷量結構看,預計到2024年AMR的銷量占比將接近30%,到2025年銷量占比超過32%。
2020-2025年中國移動機器人市場銷量結構預測(單位:萬臺,%)
藍皮書數(shù)據顯示,2019年中國市場工業(yè)AMR銷量CR10(前10廠商)累計2930臺,占國內AMR市場份額的66.6%。
2019年中國市場工業(yè)AMR品牌份額情況(單位:臺,%)
當前中國AMR市場尚處于早期階段,市場基數(shù)小,各廠商彼此的差距尚未真正拉開,對于各AMR廠商而言,當前的首要任務是通過多種應用場景不斷打磨自身產品,以達到高性價比、高柔性、高穩(wěn)定性的目標,為更多的終端用戶創(chuàng)造價值。
在AMR產品上,國內外之間的差距并不大,雙方起步的時間亦十分接近,當前的差異點主要聚焦于不同區(qū)域市場對AMR認知的程度高低,其中技術的進步與產品力的迭代提升是核心驅動力,立足于本土市場,向海外高價值市場延伸是當前大部分廠商的市場策略,雖然短期內出海面臨一定的困境,但從長遠來看,未來將會有越來越多的AMR廠商走出國門,進入國際市場。
從 AGV 到 AMR 的場景拓延
目前來看,移動機器人在全球及中國市場的行業(yè)發(fā)展方向是從汽車工業(yè)到一般工業(yè)應用、生產物流與倉儲物流銜接。
目前,AMR的應用場景包括平面?zhèn)}庫物流(棧板搬運、料箱搬運、揀選搬運、貨架搬運)、柔性生產物流(SMT、自動上下料、移動工位、復合協(xié)作、輥筒對接),應用于3C電子、汽車、新能源、半導體、醫(yī)療等行業(yè)。
柔性 生產 物流 主要場景
從AGV到AMR,移動機器人的進步有目共睹,未來很長一段時間里,AMR與AGV將會處于共存發(fā)展的態(tài)勢,雖然在某些細分領域AMR會逐步替代AGV,但并不會存在完全替代的可能性,基于某種產品的特性會有其相應契合的應用場景,AMR與AGV之間的關系更多會體現(xiàn)在場景互補上,對于更加強調柔性與協(xié)作屬性的應用場景,AMR具備天然優(yōu)勢。
如斯坦德機器人自主研發(fā)生產的AMR機器人,采用激光SLAM為主,多傳感器融合(可根據項目需求選裝不同配置)的導航方式,無需對現(xiàn)場做任何改造,即可實現(xiàn)AMR的入場使用,平均首次部署時間小于一周,路徑規(guī)劃靈活。對于一些狹窄通道、緊湊型生產線、經常需要進行產線調整的生產車間,有著良好的適應性。
未來很長一段時期內,工業(yè)物流領域將會是AMR應用的主戰(zhàn)場,隨著AMR技術的不斷進步與提升,規(guī)?;瘧脤沓杀镜慕档团c產品迭代速度的加快,其中不可避免的是,AMR將會在某些對于柔性與協(xié)作性要求較高的領域對AMR實現(xiàn)替代。
5G+AMR下的工業(yè)物流
此次發(fā)布會上,斯坦德機器人CEO王永錕表示,斯坦德依托 定位導航算法、自研操作系統(tǒng)、核心控制器等核心技術,已開發(fā)出 Oasis系列標準移動機器人平臺、功能模組、衍生Oasis集成功能移動機器人、AMR系列雙雷達標準移動機器人、Gulf系列自動叉車、FMS調度系統(tǒng)等產品,在AMR發(fā)展上具有行業(yè)優(yōu)先性、技術成熟度及項目落地水平,這也成為其與GGII共同編寫并發(fā)布自主移動機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書的重要原因。
隨后,斯坦德機器人李洪祥介紹了AMR+5G應用方案,AMR集成5G能力可通過數(shù)據終端和硬件模組兩種模式實現(xiàn)。他舉例,某客戶需求是將現(xiàn)有AMR進行5G改造,斯坦德給出的技術方案是采用5G專網,調度系統(tǒng)部署在內網服務器,選用工業(yè)級5G DTU替換現(xiàn)有WiFi模組,方案實施后,所有AMR均改造成功并穩(wěn)定運行,通信延時得到明顯降低,且穩(wěn)定性明顯提高。
另一案例是CNC加工中心AMR+5G上下料系統(tǒng),該CNC加工中心為蘋果手機加工刀具,其面積近12000平米,客戶需求將該項目打造為AMR+5G示范性項目。
該車間共有11條產線近百臺CNC機床;原有物料配送及機床上下料均采用人工的方式,晝夜兩班倒,因而存在人員較多、物料管理混亂、生產效率不穩(wěn)定、生產良率不高、管理成本較高等痛點。斯坦德機器人為其提供了一套自動化物料配送及上 下料系統(tǒng),包含20臺搭載了雙層六工位輸送臺的AMR、11臺線邊碼頭。5G網絡采用專網部署的方案,獨立于公網5G硬件模組內置于AMR控制器中。
中訊郵電&中國聯(lián)通網研院產品經理李建強在介紹5G+工業(yè)互聯(lián)網探索及應用時表示,5G是端到端的技術革命,將賦能千行百業(yè),工業(yè)4.0&工業(yè)互聯(lián)網是5G 2B未來重要場景。
工業(yè)富聯(lián)工業(yè)智能產品開發(fā)處資深經理黃祥昇在闡述工業(yè)富聯(lián)的“智1造”方略時指出,工業(yè)富聯(lián)數(shù)字化轉型解決方案為企業(yè)提供5G+邊緣計算為中心的端到端場景升級服務,并提到與斯坦德合作為客戶打造的物流云案例。
此外,深圳市5G產業(yè)聯(lián)盟專家委員會專家榮樂天博士發(fā)表了題為《新基建,新賽道:5G賦能工業(yè)互聯(lián)網》為主題的演講。
最后,斯坦德機器人王金鵬還發(fā)布了斯坦德機器人的三款新品——AMR-600-CE標準移動機器人、自然導航自動托盤叉車、移動復合型消毒機器人。
關于中國AMR市場未來幾年的判斷,高工機器人張小飛博士在《2020年中國自主移動機器人(AMR)市場分析報告》中預判,AMR市場下游較為分散,行業(yè)屬性較為明顯,短期內難以實現(xiàn)跨行業(yè)復制是一大痛點,對于AMR廠商而言需要選定契合自身的行業(yè)錨點,通過“點—線—面”的模式進行市場的布局與擴張,最終逐步形成“1+N”的下游應用格局。預計中國AMR市場競爭格局的輪廓會在2022年初步顯現(xiàn),屆時關于移動機器人的新賽道將正式步入正軌。