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【趋势探索】智慧科技引领新物流时代AMR自主移动机器人
时间:2021-09-27 10:02       来源:文|本刊编辑部
 
 

AMR(自主移动机器人)与AGV(自动导引搬运车)决一胜负。

自从中国台湾群创光电在2017年引进中国大陆海神机器人的30多台自主移动机器人,作为工厂间自动搬运用途后,中国台湾永联物流开发在2018年也引进了极智嘉(Geek+)40多台机器人作为货到人的移动拣货作业,盟立自动化则引进海康机器人的产品应用在螺丝工厂,仁宝计算机也开发了自主移动机器人,应用在仁宝计算机工厂。从此以后百家争鸣,工研院、福益泰、汉铼、台北贸易、整技、旭贸、中强光电、和泰丰田、新谊等中国台湾企业纷纷推出全新产品。

 

 

目前市场常见品牌包括极智嘉(Geek+)、海康、海神、快仓、GREY ORANGE、立镖、旷视等,基本以中国大陆品牌为主。此外,永慕公司也推出了林德LINDE无人堆高机AGF,奔腾公司推出BT无人堆高机AGF;日本三菱公司推出冷冻冷藏型无人堆高机AGF(中国台北贸易代理)。自主移动机器人已广泛应用在电商物流、工厂与医药物流现场。

 

自主移动机器人AMR的优势
 

 

智能逻辑运算是自主移动机器人AMR的主要特性,AMR能够自主导航,在搬运途中绕开工人或障碍物,能够自行充电,运作台数可根据物流量随时变更,灵活部署,可轻松使用不同的上位模块进行订制,无需改变设施布局,集成工作可以快速而顺畅地完成。同时让员工专注于更高价值的活动,有效提高工作效率,人力可减少约50%,作业效能提升30%以上,因此在投资回报上,通常一年内就能收回成本。现有AMR的有效负载从100~1,000kg不等,可搬运托盘、货架或箱框,以货到人方式从多层货架上存取箱子,能搭载机器手臂或输送机做存储动作,还能承载货物做搬运分拣等工程。

 

AGV与AMR路径规划的区别
 

 

AGV的车载智慧性极低,仅能服从简单的程序设计指令。根据AGV小车工作环境路径规划模型一般分为两种:一种是基于模型的全局路径规划,作业环境的全部信息已知,又称静态或脱机路径规划。另一种是基于传感器的局部路径规划,作业环境信息全部未知或部分未知,又称动态或在线路径规划。一般来说AGV无法进行复杂、繁琐、智能的指令,设备更新时容易出现中断情况,在运输过程中一旦遇到障碍物,只能停止运作。

AMR的灵敏性更高,可智能筛选出到达目的地最有效的途径,轻易绕开障碍物、自动跨层运输,高效安全地完成工作,优化生产力。简单来说AMR可利用软件对工厂内部绘制地图或提前导入工厂建筑物图纸实现导航。这相当于一辆装载有GPS以及预装地图的汽车,当汽车设置目标地址后,便能根据地图上的位置生成最便捷路径。

 

AGV与AMR应用场景的区别
 

 

所有移动机器人多用于自动化运输任务,其中AGV在此应用中比较单一,仅限于遵循一条安装于工厂地面上的固定路线,在AGV整个使用寿命期间只能执行千篇一律的运输任务,如需改变路线,则需要重新进行设置规划和地面布局,造成生产中断等影响。而AMR仅需简单的软件调整即可变更任务,能满足于不断变化的环境、生产要求和任务执行的优先级设置。一旦制定某项新任务,员工无需花费多余时间协调机器人,而是更专注于高附加值的工作,整个应用过程更灵活,更柔性化。

 

AGV与AMR环境要求的区别
 

 

一般来说老旧的仓库或工厂基础条件比较差,地面龟裂,凹凸不平,不宜使用AGV,但部分AMR可以,因为它有很好的越障能力和适应性。此外,AGV需事先在地面铺设磁道或激光导引装置,路径不易变更,而AMR只需在地面铺设二维码或导航装置,因此AMR变更路径更加容易。
 

 

AMR即改即用的性能特点使企业能够完全操控机器人及其功能,伴随企业业务需求发展,工作人员可以快速对机器人进行重新部署,从而在高度动态的环境下也能实现生产改善,无需限制于僵硬的 AGV 基础设施。

 

AGV与AMR投产比的区别
 

 

自主移动机器人在灵活性、成本效益、投资回报率以及生产力优化等方面均优于AGV,AMR 的初始成本很低,其流程优化,可提供非常快速的投资回报(通常不到六个月),在部署过程中不会造成代价高昂的生产中断。随着业务量不断增长,还能以极低的新增成本扩展 AMR应用。

 

AMR会取代AGV 吗?
 

 

根据Interact Analysis最新发布的移动机器人市场销量报告,2020年AMR全球出货量超过70,602台,同比增加42%。其中美欧与亚太地区均实现了巨大增长,中国与日本是增长量最大的国家,中国台湾市场的出货量约400台左右,中国大陆则约3,000台以上。

 


 

反观AGV,虽然2020年全球AGV营收达12.68亿美元,同比增长约10.6%,但实际上连续两年同比增长率都在10%左右,增长率开始减缓,这结果预示着什么?

 

AMR投融资概况
 

 

2018年GreyOrange和Geek+分别筹资1.4亿美元和1.5亿美元,这两家公司都在寻求开发多样化新型应用,包括分拣机器人、高架式分拣机器人等。早在2012年,美国亚马逊公司以约7.75亿美元的价格,收购了Kiva Systems,随后亚马逊公司将Kiva Systems仓储机器人从市场上撤出,不再销售给外部市场,只用于自家物流中心,同时还建立了一个名为亚马逊机器人(Amazon Robotics)的部门。截至2019年6月,亚马逊承认全球部署约有20万多台,与30多万名员工并肩工作,其机器人码垛机已经堆放了超过20亿个货箱。
 


 

此外,机器人四大家族之一ABB也宣布收购欧洲AMR大厂ASTI,将拓展旗下机器人产品和更多自动化产品的组合。未来ABB将以ASTI作为其在AMR事业发展上的枢纽,此外,ABB也表示将在2022年正式营运上海新工厂中设立的亚洲AMR中心。

 

AMR未来趋势
 

 

目前更为精细、灵活且更具成本效益的自主移动机器人AMR正在给AGV市场带来严峻的挑战。首先,AGV高昂的初始改造投入已占劣势,据估算,每改造10,000平方米传统仓库,AGV初期投入需要400万元人民币左右,还不包括机器人的购置成本。其次,AGV应用行业多为电子与汽车等行业,工厂的设施有所局限,在寸土寸金的地区,行业采用AGV似乎变为一种负担。AMR则更适宜在中国发展,针对语音拣选、流力架、输送机等传统作业方式,AMR如鱼得水,由此可见,AMR在中国将变得更加广泛。

 

 

据统计,2025年全球AMR销售额预计将达到约140亿美元,复合年成长率约为20%,预计2025年,中国市场的AMR年销售额将达到18亿美元。根据中国大陆与日本目前使用概况评估,到2025年,中国台湾AMR市场每年约有600~800台,销售额将达到新台币3亿元以上,最多的客户市场为工厂,每个场域大多在10~20台;最大的单一客户将是便利店物流与电商物流,每个场域大都在50~100台左右。
 

 

 

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