自主移动机器人产业发展蓝皮书全球首发:5G时代下AMR再定义

国际金属加工网 2020年09月23日

为应对“大规模定制”生产模式,柔性生产应运而生,而AMR的应用则恰好满足柔性化生产的需求。

AMR是Autonomous Mobile Robot的缩写,即自主移动机器人,通过搭载传感器和处理器来实现自动移动物料而无需物理导向器或标记。AMR侧重体现机器人的自主性和灵活性,即能对环境中各种动态变化做出自己的合理反应。

令人欣喜的是,近年来,我们看到中国AMR企业的快速进步与蓬勃发展,以斯坦德为代表的AMR企业正以肉眼可见的速度以及“点-线-面”的策略在各下游行业取得突破,而这将会是AMR新的开始

在此背景下,高工机器人产业研究所(GGII)携手斯坦德机器人于2020年9月16日下午13:30-16:00,在上海工博会高工机器人展台7.1馆D001展位,对《2020年协作机器人产业发展蓝皮书》(以下简称“蓝皮书”)进行全球首发,此次发布会以“5G赋能工业物流 AMR定义柔性制造”为主题。

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AMR乘风而起

蓝皮书数据显示,2019年全球移动机器人市场规模139.5亿元人民币,同比增长5.68%。从市场规模结构来看,2019年AGV市场规模占比63.91%,达到89.8亿元;AMR市场规模占比36.09%,达到50.7亿元。从市场销量结构来看,2019年全球AMR销量占比23.44%。GGII预计未来几年AMR市场增速将高于AGV。

反观中国市场,蓝皮书数据显示,2019年中国移动机器人市场规模26.09亿元,同比增长8.40%。从市场规模结构来看,AMR的占比还处于较低水平,2019年AMR市场规模7.85亿元,占比30.09%。从市场销量结构来看,2019年AMR销量占比18.72%,相比之下,二维码式的类KIVA AGV产品占比较高,AMR产品正处于市场放量的前期阶段。

中国市场相较于全球市场,具备更高的增长潜力,尤其在制造及仓储场景领域,GGII预计,2020-2025年中国移动机器人市场规模年均复合增速超23.5%,至2025年全球移动机器人市场规模有望突破90亿元,届时移动机器人的销量有望超11万台。

从市场规模结构看,AMR的占比将会逐年提升,预计会在2024年占比超过40%,到2025年市场占比有望超过45%。

2020-2025年中国移动机器人市场规模结构预测(单位:亿元,%)

 

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

从市场销量结构看,预计到2024年AMR的销量占比将接近30%,到2025年销量占比超过32%。

2020-2025年中国移动机器人市场销量结构预测(单位:万台,%)

 

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

蓝皮书数据显示,2019年中国市场工业AMR销量CR10(前10厂商)累计2930台,占国内AMR市场份额的66.6%。

2019年中国市场工业AMR品牌份额情况(单位:台,%)

 

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

当前中国AMR市场尚处于早期阶段,市场基数小,各厂商彼此的差距尚未真正拉开,对于各AMR厂商而言,当前的首要任务是通过多种应用场景不断打磨自身产品,以达到高性价比、高柔性、高稳定性的目标,为更多的终端用户创造价值。

在AMR产品上,国内外之间的差距并不大,双方起步的时间亦十分接近,当前的差异点主要聚焦于不同区域市场对AMR认知的程度高低,其中技术的进步与产品力的迭代提升是核心驱动力,立足于本土市场,向海外高价值市场延伸是当前大部分厂商的市场策略,虽然短期内出海面临一定的困境,但从长远来看,未来将会有越来越多的AMR厂商走出国门,进入国际市场。

从AGV到AMR的场景拓延

目前来看,移动机器人在全球及中国市场的行业发展方向是从汽车工业到一般工业应用、生产物流与仓储物流衔接。

目前,AMR的应用场景包括平面仓库物流(栈板搬运、料箱搬运、拣选搬运、货架搬运)、柔性生产物流(SMT、自动上下料、移动工位、复合协作、辊筒对接),应用于3C电子、汽车、新能源、半导体、医疗等行业。

柔性生产物流主要场景

 

资料来源:斯坦德,高工机器人产业研究所(GGII)整理

从AGV到AMR,移动机器人的进步有目共睹,未来很长一段时间里,AMR与AGV将会处于共存发展的态势,虽然在某些细分领域AMR会逐步替代AGV,但并不会存在完全替代的可能性,基于某种产品的特性会有其相应契合的应用场景,AMR与AGV之间的关系更多会体现在场景互补上,对于更加强调柔性与协作属性的应用场景,AMR具备天然优势。

如斯坦德机器人自主研发生产的AMR机器人,采用激光SLAM为主,多传感器融合(可根据项目需求选装不同配置)的导航方式,无需对现场做任何改造,即可实现AMR的入场使用,平均首次部署时间小于一周,路径规划灵活。对于一些狭窄通道、紧凑型生产线、经常需要进行产线调整的生产车间,有着良好的适应性。

未来很长一段时期内,工业物流领域将会是AMR应用的主战场,随着AMR技术的不断进步与提升,规模化应用将带来成本的降低与产品迭代速度的加快,其中不可避免的是,AMR将会在某些对于柔性与协作性要求较高的领域对AMR实现替代。

5G+AMR下的工业物流

此次发布会上,斯坦德机器人CEO王永锟表示,斯坦德依托定位导航算法、自研操作系统、核心控制器等核心技术,已开发出Oasis系列标准移动机器人平台、功能模组、衍生Oasis集成功能移动机器人、AMR系列双雷达标准移动机器人、Gulf系列自动叉车、FMS调度系统等产品,在AMR发展上具有行业优先性、技术成熟度及项目落地水平,这也成为其与GGII共同编写并发布自主移动机器人产业发展蓝皮书的重要原因。 

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随后,斯坦德机器人李洪祥介绍了AMR+5G应用方案,AMR集成5G能力可通过数据终端和硬件模组两种模式实现。他举例,某客户需求是将现有AMR进行5G改造,斯坦德给出的技术方案是采用5G专网,调度系统部署在内网服务器,选用工业级5G DTU替换现有WiFi模组,方案实施后,所有AMR均改造成功并稳定运行,通信延时得到明显降低,且稳定性明显提高。

另一案例是CNC加工中心AMR+5G上下料系统,该CNC加工中心为苹果手机加工刀具,其面积近12000平米,客户需求将该项目打造为AMR+5G示范性项目。

该车间共有11条产线近百台CNC机床;原有物料配送及机床上下料均采用人工的方式,昼夜两班倒,因而存在人员较多、物料管理混乱、生产效率不稳定、生产良率不高、管理成本较高等痛点。斯坦德机器人为其提供了一套自动化物料配送及上 下料系统,包含20台搭载了双层六工位输送台的AMR、11台线边码头。5G网络采用专网部署的方案,独立于公网5G硬模组内置于AMR控制器中。

中讯邮电&中国联通网研院产品经理李建强在介绍5G+工业互联网探索及应用时表示,5G是端到端的技术革命,将赋能千行百业,工业4.0&工业互联网是5G 2B未来重要场景。

工业富联工业智能产品开发处资深经理黄祥昇在阐述工业富联的“智1造”方略时指出,工业富联数字化转型解决方案为企业提供5G+边缘计算为中心的端到端场景升级服务,并提到与斯坦德合作为客户打造的物流云案例。

此外,深圳市5G产业联盟专家委员会专家荣乐天博士发表了题为《新基建,新赛道:5G赋能工业互联网》为主题的演讲。

最后,斯坦德机器人王金鹏还发布了斯坦德机器人的三款新品——AMR-600-CE标准移动机器人、自然导航自动托盘叉车、移动复合型消毒机器人。欲了解更多,可前往7.1H – A105斯坦德机器人展台进一步交流。 

关于中国AMR市场未来几年的判断,高工机器人张小飞博士在《2020年中国自主移动机器人(AMR)市场分析报告》中预判,AMR市场下游较为分散,行业属性较为明显,短期内难以实现跨行业复制是一大痛点,对于AMR厂商而言需要选定契合自身的行业锚点,通过“点—线—面”的模式进行市场的布局与扩张,最终逐步形成“1+N”的下游应用格局。预计中国AMR市场竞争格局的轮廓会在2022年初步显现,届时关于移动机器人的新赛道将正式步入正轨。

 

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