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我国物流机器人发展概况及未来机遇

日期:2019-10-25  来源:互联网    点击:
      当前我国物流机器人正处于机遇与挑战并存的发展局面。如何冲破技术瓶颈,提高其应用水平,加速产业健康发展?

目录

● 我国物流机器人发展概况及未来机遇

● 新的市场需求促进物流机器人技术创新

● 物流机器人企业商业模式的探索

● 国内物流机器人企业“出海”现状及问题思考

● 资本追捧下的物流机器人

● 物流机器人在末端配送中的应用

当前我国物流机器人正处于机遇与挑战并存的发展局面。如何冲破技术瓶颈,提高其应用水平,加速产业健康发展,是物流机器人行业必须直面的课题。

近年来,在电子商务、新零售等新兴商业模式创新发展需求的拉动下,在智能制造、智慧物流等发展理念的引领下,在人工智能、物联网、大数据、云计算等新技术的驱动下,物流机器人行业一路高歌猛进,相关企业如雨后春笋般涌现,行业内呈现如火如荼景象。

不过,在一片繁华背后,我们也看到物流机器人产业在发展中还存在诸多壁垒,如核心零部件缺失、同质化竞争严重、行业发展不规范、专业人才匮乏等等。面对多重挑战与机遇,物流机器人如何破茧成蝶?

备受青睐的物流机器人

物流机器人,目前在行业内还没有明确的定义,有人称其为移动机器人(AGV),有人理解为仓储机器人,也有人认为应用在物流领域的机器人都可称之为物流机器人。本期专题从行业应用的角度出发,以物流的“仓”、“运”、“配”三大核心要素为基准,将应用在搬运、码垛、拣选、末端配送等重要物流环节的机器人统称为物流机器人,如AGV 、码垛机器人、分拣机器人、末端配送机器人等。

近年来,随着电子商务的迅猛发展,消费者的需求逐渐趋于多样化和个性化,企业的订单处理也呈现出“多品种、小批量、多批次”的特点。特别是“新零售”概念的推出,对仓储系统的智能化、柔性化提出了更高的要求。企业要想高效率、低成本地履行订单,一套自动化、智能化的仓储系统显得尤为重要。而物流机器人解决方案具有极强的柔性,可以灵活机动增加机器人数量来应付电商销售波峰波谷问题,也可以按照业务量在多个仓库之间调动机器人使用,这都是传统拣选模式不能代替的。由此,物流机器人成为电商打造智能仓储的理想选择。

与此同时,在“工业4.0”理念及《中国制造2025》战略的推动下,制造企业的生产方式开始向柔性、智能、精细转变,构建以智能制造为根本特征的新型制造体系迫在眉睫。生产物流的自动化和智能化成为提高企业生产效率、降低生产成本、提高设备利用率的重要手段,物流机器人在生产物流中扮演的角色也越来越重要。

另外,智慧物流的发展给物流机器人的应用提供了广阔的市场。物流行业整体属于劳动密集型产业,自动化水平较低,在人力成本不断上升的背景下,物流企业自身降本增效的需求日益迫切。具有高度智能、柔性化特点的物流机器人,自然成为推动智慧物流发展必不可少的重要技术装备。物流机器人将借助智慧物流的东风迎来新的发展。

据市场研究和咨询机构Tractica预测,到2021年,全球仓储和物流机器人的市场规模将达到224亿美元,行业前景发展良好。正是看到强烈的市场需求和广阔的发展空间,包括机器人初创企业、物流系统集成商、电商企业、物流企业、科技创新企业、投融资机构等等,纷纷将商业触角指向物流机器人领域,物流机器人市场呈现一片火热景象。

激烈的市场争夺战

纵观当前的物流机器人市场,可谓硝烟弥漫。为了抢占市场份额,扩大行业影响力,物流机器人产业链上的相关企业“八仙过海,各显神通”,或者进行技术创新,或者加大投资力度,或者探索新的商业模式,不约而同开展了一场激烈的市场争夺战。

1.技术创新

对于物流机器人来说,技术是第一生产力,其涉及到的关键技术主要包括核心零部件、导航技术、调度系统等。近年来,随着国内物流机器人市场竞争愈加激烈,并逐步向国际市场拓展,对技术升级的需求也更加迫切。为了在技术上领先同行,一些机器人企业或者在原有产品上进行升级换代,或者自主研发新的产品和解决方案,在技术战场上展开了激烈的厮杀。

在日前举办的“2019 世界机器人大会”上,记者便看到了诸多物流机器人新品。

如极智嘉新推的P800智能机器人,采用超轻全铝铸车身,38.5Ah大容量快充电池强力续航,采用多种导航方式和多种传感器避障,最大负载1000kg,快速顶升<1s,无论品质上还是性能上,都较上一代产品有明显提升;行深智能自主研发的“奔霄”系列厂区物流无人车也是备受关注。

该产品的突出特点是具备遥控驾驶、自动驾驶、远程驾驶三种模式,不需要在周边环境中加装任何设备,通过自身对周围复杂环境的智能感知、大数据分析而进行智能决策和车辆控制,即可轻松实现厂区室内与室外、仓库与仓库、仓库与产线、产线与产线之间的物流运输。

未来几年,物流机器人技术发展趋势将主要集中以下几个方面:从导航技术来看,越来越多的物流机器人将会采用激光导航+VSLAM导航,以适应复杂的开放性动态环境;从系统软件看,机器人系统与上位调度系统融合,移动机器人工具化的趋势日渐明显,同时便于客户使用和维修;再者就是人工智能、物联网、大数据等新技术的应用,会使物流机器人在智能方面得到极大的提高;从应用场景看,末端无人配送技术将成今后几年大家关注的焦点。

2.拓展细分市场

当参与者越来越多、同质化竞争越来越严重,如何开拓增量市场和新的应用领域往往成为企业出奇制胜的关键。在当前的物流机器人领域,一些企业在深入了解行业特点和实际需求的基础上,开始从电商、快递行业向更多细分市场进一步挖掘。

停车AGV就是其中的典型。近年来,随着汽车保有量在迅速上升,另外,城镇化与土地资源紧张导致土地利用率降低,停车难问题日益凸显。在“互联网+”与大数据政策的引导下,一些企业开始尝试通过智能机器人泊车解决停车难问题。如怡丰机器人、海康机器人、东杰智能等,都在这一领域有所布局,并取得明显成效。

末端物流配送也是一个重要应用领域。随着电子商务的普及,广大消费者使用快递服务已经越来越普遍与频繁了。然而由于种种原因,快递包裹“最后100米”的交付过程障碍重重,往往不能顺利完成。这种情况下,末端无人配送物流车成为一项重要选择。在“2019 世界机器人大会”上,末端无人配送物流车是物流机器人展馆的主推展品,京东物流、行深智能、美团外卖、9号机器人等都推出了不同性能的无人配送物流车,引起大家的高度关注。

3.新商业模式探索

在激烈的市场竞争环境下,一些企业为了提高出货量,抢占市场份额,积极探索新的商业模式,如设备代运营、融资租赁、共享机器人平台等,以找寻更适合自己的发展路径。

如极智嘉面向电商、服装、美妆、母婴等行业客户提供仓储业务代运营服务,按照客户的订单情况增减机器人的使用数量,助力客户提高仓储运营效率、降低管理成本;再如费舍尔打造的“海神智享机器人云平台”, 定位于“机器人产业的垂直整合者”,通过费舍尔自主建立的中央云平台智能管控机器人,并采用物联网智链芯片赋能链接,为客户融资租赁全球最优质的物流机器人。目前,包括旷视、极智嘉、快仓、木蚁、康力优蓝、瓦瑞等十几家机器人公司都已加入了海神智享机器人平台。

4.加大投融资力度

近年来,随着电商、快递行业的迅猛增长以及智慧物流的深入推进,物流机器人行业特别是AGV因柔性自动化优势突出、发展潜力巨大而备受资本青睐,多家机器人制造商(极智嘉、快仓、马路创新等)或科技公司(海康、鲸仓科技、思岚科技等)均获得了数目不菲的投资,为企业发展提供了强劲动力。吸引投融资也成为物流机器人企业提升自身实力、扩大企业规模、抢夺市场份额的重要手段。

5.抢滩海外市场

经过近几年的蓬勃发展,国内物流机器人行业不断发展壮大,一些企业开始走出国门,加快抢滩海外市场的步伐。

作为整个中国物流装备行业的领军企业,新松、昆船很早便进入物流机器人领域,并成功出口海外。新松早在2007年便赢得通用汽车AGV全球招标项目,开启AGV出海先河。近两年,以极智嘉、快仓等为代表的新兴物流机器人公司也纷纷加快出口步伐,且业务比重越来越大,例如,2017年,艾吉威成功牵手欧洲最大家用电子产品与电器制造商——土耳其VESTEL;立镖机器人公司正在大踏步向海外市场进军,在美国、日本、新加坡等国家,均有不少“小黄人”的身影。

火热景象背后的冷思考

尽管目前我国物流机器人发展得如火如荼,但在繁华景象背后,仍存在着诸多瓶颈待解。在本刊8月19日举办的“物流机器人创新发展研讨沙龙”活动上, 新松机器人高级副总裁王宏玉即提醒业内人士要冷静看待物流机器人市场发展。

他表示,物流机器人产业要想做大做强不会一蹴而就,需要大家以平和的心态参与其中,一方面要客观地认识目前的行业发展现状及短板,另一方面要冷静地分析未来的发展趋势,不能盲动。

综合来看,目前我国物流机器人发展过程中还存在以下突出问题亟待加以重视:

一是机器人企业目前的生存环境依旧严峻。我国机器人市场在经历连续九年高速增长的情况下,2018年首次出现下滑。有业内专家对此分析表示,当前国内机器人产业的泡沫正在破裂,行业正处于大洗牌的阶段。在行业增速放缓、竞争加剧的情况下,物流机器人企业如何迎难而上、保持健康发展值得进一步思考。

二是机器人核心技术滞后。据了解,我国机器人核心部件大部分还是采用进口产品,国产机器人的性能、质量与发达国家的机器人产品还存在较大差距,变速器、控制器、传感器等核心部件亟待突破。特别是控制器产品,在软件方面的响应速度、易用性、稳定性方面仍有欠缺。

另外,在全球著名机器人专家、香港大学教授席宁看来,我国机器人还有三个新的产业瓶颈需要突破,即:(1)机器人编程,现在机器人编程方法阻碍了机器人的推广;(2)机器人的校正方法,新机器人与现有工厂坐标匹配协同是非常复杂的过程,亟须自主掌握快速简洁的方法,才能让未来机器人像电视那样,一打开包装就能投入工作;(3)传感器结合,传统机器人多使用位置传感器,未来要加入视觉传感器等,以增强协同实效。

三是无序化竞争严重。尽管我国物流机器人发展已取得了巨大进步,但市场竞争无序,企业间互相排斥,互相打压,陷入低价竞争的怪圈,制约了行业的健康和可持续发展。记者在采访中了解到,一些AGV企业为了抢占市场份额、扩大影响力大打价格战,甚至将产品价格压缩到原有价格的一半甚至更低,连基本的成本都无法保障,更不要说后续的服务了,长此以往,伤害的是整个行业的未来。

四是产品标准化程度低。我国物流机器人行业之所以鱼龙混杂,用户对产品功能识别性低,还有一个重要原因在于产品标准滞后。虽然国家已出台有关标准,但不是强制性标准,基本都是推荐性标准,形同虚设,不利于市场规范发展。

五是专业人才匮乏。人才缺乏也是制约我国物流机器人行业发展的一个重要因素。由于物流行业工作人员大多对于物流机器人技术缺乏更深刻的认识和理解。因此,需要更专业的研发人员、设计人员来推动物流机器人技术的发展和应用。

未来机遇及发展路径

根据“2019世界机器人大会”上发布的《中国机器人产业发展报告(2019)》,2019年我国机器人市场规模达到86.8亿美元,2014~2019年的平均增长率达到20.9%,发展迅猛。尽管2018年出现下滑现象,但是业界公认的看法是,增速放缓并不代表机器人的黄金时代已经过去,目前国内机器人市场的需求增长潜力仍然十分巨大,其中工业和服务领域的机器人具有很大的成长空间。新松机器人自动化股份有限公司创始人、总裁曲道奎对此表示,行业增速放缓、竞争加剧的情况下,也促使各家企业加快自身的优化调整,对无序竞争的市场起到了优胜劣汰的净化作用。

在曲道奎看来,中国机器人产业面临三大发展机遇:

(1)技术突破和技术融合带来的重大机遇。由于新技术的突破和融合,当代机器人已经被赋能了人工智能、大数据网络、感知系统等一体的高技术,并不断向其他领域拓展和延伸,这是未来机器人发展的希望;

(2)制造模式变革带来的机遇。全球正在进入一个新的智能制造时代,全球行业产能过剩开始迈向根据市场需求的个性化定制化,批量、刚需、大规模的制造模式将退出舞台,生产的要素将发生巨大变化;

(3)中国机器人产业正处在一个调整和升级的时期,从过去追求数量的发展开始向智能化、柔性化高端发展,机器人企业迎来洗牌和再生关键节点。

昆船物流高级专家赵立也表示,物联网、5G等新技术的推广应用,必将对物流机器人整体架构带来改变:

(1)万物互联成为可能,物联网的成功实施,使用户的机器人系统与设备运行有关的各类数据采集有了可靠渠道,为物流机器人系统全生命周期的远程运维提供了坚实的基础;

(2)大规模集中调度有了坚实的基础,5G技术为解决大容量、低延迟、高可靠无线通讯提供了可实现的解决方案;

(3)低成本分布式控制物流机器人系统将成为可能,为物流机器人多机协同提供了一种简单可行且低成本的解决方案。

那么,面对巨大的发展机遇和诸多行业壁垒,在“冰火两重天”的双重考验下,我国的物流机器人又该如何破局?记者认为,未来物流机器人的发展,关键在于解决如下问题:

1.关键核心技术需要进一步提升。围绕市场和产业发展需求,加强机器人关键零部件和高端产品的技术和质量公关。一方面,全面提升高精度减速器、高性能伺服电机和驱动器、高性能控制器等关键零部件的质量稳定性和批量生产能力,突破技术壁垒,打破长期依赖进口的局面;另一方面,聚焦智能制造、智慧物流,围绕相关需求积极研发人机协作机器人、无人驾驶物流车等标志性产品,推动产业向产业链高附加值方向发展。

2.以标准化推动行业规范发展。鉴于当前物流机器人领域无序竞争严重、发展不规范的现状,亟需建立健全统一的机器人产业标准体系。充分调动企业参与制修订标准的积极性,鼓励骨干企业在国家机器人标准化总体组的指导下,加快研究制定产业亟需的各项国家标准、行业标准和团体标准,构建和完善物流机器人产业标准体系。

可喜的是,去年年底,全国自动化系统与集成标准化技术委员会与机器人装备分技术委员会物流机器人工作组正式成立,主要负责制订和修订物流机器人的国家标准,包括快递/邮件系统用机器人、工厂物流用机器人、货物搬运用机器人、户外物流用机器人等。目前,物流机器人的标准制订正在路上。随着相关标准的正式落地,相信对于规范物流机器人行业发展具有重要作用。

3.产业链融合共生。对于物流机器人的未来发展,目前行业内呼声最高的举措莫过于产业链融合共生。机器人产业链分为上中下?濉I嫌问枪丶?悴考????蹋?饕?羌跛倨鳌⒖刂葡低澈退欧?低场V杏问腔?魅吮咎澹?椿??椭葱谢?梗?腔?魅说幕?荡??椭С呕? O掠问窍低臣?缮谈?莶煌?挠τ贸【昂陀猛窘?杏姓攵孕缘南低臣?珊腿砑??慰?ⅰ2?盗吹奶乇鹬?υ谟谌诤希?眉际鹾陀τ冒言?骷??I、大数据等软件结合成一体,充分调动资源,推动行业高效发展。这也是行业内强烈呼吁加快物流机器人产业链发展的原因所在。

麦肯锡全球资深董事合伙人Krel Eloot亦持类似观点。他在“2019世界机器人大会”上演讲时表示:“机器人不仅仅是机器人,而是围绕着机器人的整体产业链。发展机器人产业,不只要关注机器人本体,还要综合考虑机器人在软件、人工智能领域的布局和发展。”

4.加快推进高技能人才队伍建设。加大机器人领域高技能人才的教育培训力度,培养从系统集成、安装调试、操作维护到运行管理的多层次、多类型的应用型人才。积极搭建校企交流平台,鼓励重点企业与国内外高等院校、研究机构建立人才联合培养机制,探索实施“校企合作、工学结合”的人才培养模式,,实现人才培养与企业需求的良好对接,切实为物流机器人企业输送培养一大批高素质、高技能的应用型人才。

总之,当前我国物流机器人行业机遇与挑战并存,如何冲破技术瓶颈,提高其应用水平,加速产业健康发展,是我国物流机器人行业必须直面的课题。

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