為應對“大規模定制”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自動移動物料而無需物理導向器或標記。AMR側重體現機器人的自主性和靈活性,即能對環境中各種動態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企業的快速進步與蓬勃發展,以斯坦德為代表的AMR企業正以肉眼可見的速度以及“點-線-面”的策略在各下游行業取得突破,而這將會是AMR新的開始。
在此背景下,高工機器人產業研究所(GGII)攜手斯坦德機器人于上海工博會期間對《2020年協作機器人產業發展藍皮書》(以下簡稱“藍皮書”)進行全球首發,此次發布會以“5G賦能工業物流 AMR定義柔性制造”為主題。
AMR乘風而起
藍皮書數據顯示,2019年全球移動機器人市場規模139.5億元人民幣,同比增長5.68%。從市場規模結構來看,2019年AGV市場規模占比63.91%,達到89.8億元;AMR市場規模占比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,藍皮書數據顯示,2019年中國移動機器人市場規模26.09億元,同比增長8.40%。從市場規模結構來看,AMR的占比還處于較低水平,2019年AMR市場規模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模年均復合增速超23.5%,至2025年全球移動機器人市場規模有望突破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,%)
藍皮書數據顯示,2019年中國市場工業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、高穩定性的目標,為更多的終端用戶創造價值。
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發展方向是從汽車工業到一般工業應用、生產物流與倉儲物流銜接。
目前,AMR的應用場景包括平面倉庫物流(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、復合協作、輥筒對接),應用于3C電子、汽車、新能源、半導體、醫療等行業。
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將會處于共存發展的態勢,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在場景互補上,對于更加強調柔性與協作屬性的應用場景,AMR具備天然優勢。
如斯坦德機器人自主研發生產的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,無需對現場做任何改造,即可實現AMR的入場使用,平均首次部署時間小于一周,路徑規劃靈活。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,工業物流領域將會是AMR應用的主戰場,隨著AMR技術的不斷進步與提升,規模化應用將帶來成本的降低與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作性要求較高的領域對AMR實現替代。
5G+AMR下的工業物流
此次發布會上,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、核心控制器等核心技術,已開發出 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調度系統等產品,在AMR發展上具有行業優先性、技術成熟度及項目落地水平,這也成為其與GGII共同編寫并發布自主移動機器人產業發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能力可通過數據終端和硬件模組兩種模式實現。他舉例,某客戶需求是將現有AMR進行5G改造,斯坦德給出的技術方案是采用5G專網,調度系統部署在內網服務器,選用工業級5G DTU替換現有WiFi模組,方案實施后,所有AMR均改造成功并穩定運行,通信延時得到明顯降低,且穩定性明顯提高。
另一案例是CNC加工中心AMR+5G上下料系統,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,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&中國聯通網研院產品經理李建強在介紹5G+工業互聯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,工業4.0&工業互聯網是5G 2B未來重要場景。
工業富聯工業智能產品開發處資深經理黃祥昇在闡述工業富聯的“智1造”方略時指出,工業富聯數字化轉型解決方案為企業提供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產業聯盟專家委員會專家榮樂天博士發表了題為《新基建,新賽道:5G賦能工業互聯網》為主題的演講。
最后,斯坦德機器人王金鵬還發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,行業屬性較為明顯,短期內難以實現跨行業復制是一大痛點,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,屆時關于移動機器人的新賽道將正式步入正軌。