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【专题】宇宙的尽头是无人仓?仓储集成商如何抢跑才能反超?

【专题】宇宙的尽头是无人仓?仓储集成商如何抢跑才能反超?

2022/9/8 16:39:42

根据第七次全国人口普查数据,三十年来我国的人口年均增长率长期处于历史低位,近十年间表现更为明显。原本享受人口红利的行业,如3C电子、物流、汽车制造等,都已面临“招不到工”的难题。

 

与出生率低迷同步的则是移动机器人市场的快速增长,2021年的中国市场见证了工业应用移动机器人高达75.61%的增长,全年销售72000台移动机器人。这是移动机器人迅猛发展的一年,更是本土市场进入工业协作机器人大规模部署应用的标志之一。

智慧物流建设不均衡,部分行业短板明显

在物流行业中,随着人为因素参与度的高低,物流行业经历了人工,半人工,自动化,数字化和智能化多个阶段。借势于电商物流,我国的智慧物流发展在智能化的道路上发展的越来越快,在某些方面取得了一定的成绩,例如在应对新冠肺炎疫情的过程中,一些骨干智慧物流企业积极运用智慧物流设备在提高物流效率、减少人员交叉感染方面发挥了重要作用。

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但不可回避的是,由于发展过快,物流行业的积累和积淀不足,这就导致智慧物流的发展必然会经历一些曲折反复。例如,我国智慧物流在铁路运输、空运、水运、物流供应链等众多物流领域中短板十分明显,存在数字化、智能化程度并不高,快速响应突发状况的能力不足,应对大规模公共危机时存在缺陷等问题。

 

不难看出,我国智慧物流的建设极不均衡,行业短板有目共睹,尽管在一些领域取得了积极进展,但是在一些领域仍然裹足不前,存在较大差距。

 

物流行业要实现数字化向智能化转型,自动化的硬件必不可缺。这里的硬件不仅是指设备本身,还包括信息采集的设备和技术。智能化的核心在于对大量自动化、智能化设备和技术的应用,即利用数字化的强大分析、算法逻辑、智慧学习等优势将自动化转化为生产力。

 

海康机器人认为,物流行业的升级发展,可以看作是自动化立体仓库、移动机器人等自动化物流设备和物流管理软件的逐步发展叠加。在这个过程中,存在诸如如何实现物流软件与硬件之间的高效集成,如何规划设备、系统之间的安全运行边界,从而使得系统运行更为安全可靠等,这些也是推动行业进步的共性问题。

 

面对消费升级、市场波动不可预测、劳动力短缺且成本上升的各种挑战,极智嘉表示物流产业亟需科技赋能,提高作业效率与准确率,快速响应市场需求,实现数智化转型升级。顺丰供应链大中华区集成自动化部负责人林晓东先生也向我们透露:“目前由于物流行业面临海量SKU,供应链的上下游又分布着众多的供应商,如何利用数字化智能化的技术破解物流难题,是各物流企业持续发展的重要考量。”

 

除此之外,目前国内企业用于技术研发的投入不足,应用于物流装备领域的关键零部件,如PLC、激光器、驱动器、甚至连高性能减速机等,基本以进口为主,一定程度上制约了行业发展。追究其根本还是缺乏实战型高端技术人才,大部分企业采用技术跟随战略,中国原创性智能物流新技术还比较稀缺,智慧物流解决方案和服务能力远远不能满足市场的需求。

 

为了突破这一瓶颈,智能物流设备商更要注重核心技术的发展,下苦功夫。海康机器人表示移动机器人技术的突破,主要有两方面。一方面,大力推动单体智能发展,借助视觉感知等智能化技术与机器人本体融合,帮助机器人更好地认知世界,适应更复杂多变的环境, 另一方面努力发展系统智能化,通过智能设备互联,让机器人系统与企业系统互联互通,实现多设备、人机混合作业,发挥群体智能,让生产数据相互打通,实现作业效率最大化。

 

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再者,中国的市场环境也有待改善。目前我国物流装备领域相当一部分企业战略定位不够清晰,管理机制还不够完善,低价竞争情况依然比较严重,不利于行业的健康发展。现阶段随着大环境的波动和政治经济形势的不确定性,在疫情反复的背景下,2022年全球经济承压下行态势明显。瑞仕格(Swisslog)认为,在此情况下,所有的企业还要回归到本质,如果企业不能实现良性的利润创造,可持续发展也无从谈起。

 

综合来看,我国智慧物流的发展要想更快更稳,从国家和行业层面应加快推动标准化,这里的标准化不仅包含货物、包装、设备,还包括政策、规范等内容;从企业层面,管理者首先要进行数智化的思维转变,再树立数智化的改革决心。因此推行标准化需要全行业长期推动和努力。

 

多供应商各显神通,助力企业数字化转型

 

随着中国工业的不断发展以及城市化进程的不断推进,土地、人力等以往富余的生产资源已经逐步进入紧张的状态。而近几年备受关注的物流机器人系统则能够满足市场的新需求,不仅具备高度柔性化,而且系统鲁棒性很强,还能够以相对低廉的成本实现智能仓储等功能。

 

尽管各行业特点不尽相同,但各行业在仓储物流场景中对移动机器人的需求呈现出许多共性,其中最典型的需求便是提高效率,方便灵活,安全稳定以及柔性生产。

 

#降本增效

电商时代对于物流效率的要求极高,大促期更是如此,因此对仓储物流构成很大的压力。传统的人力运输非常低效,而协作机器人则通过自动化手段为客户实现了效率提升。

 

在实际项目应用中,木蚁机器人为华东某速运分拨中心提供的高效率智能搬运柔性解决方案中,实现了降低人力成本达80%以上,大幅度提高搬运效率。而优傲的协作机器人为DCL Logistics节省了超过 50%的劳动力成本,提高了 500%产能,订单准确率更达到了 100%,且投资回报周期仅为 3 个月。

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此外,近年来极智嘉也基于客户需求不断创新突破,打造全新方案。针对市场对高效率、高柔性和低成本的需求,极智嘉推出新一代货到人拣选解决方案PopPick,大中小件全兼容,货箱、货架托盘存储全融合。较传统人工仓,实现存储密度和搬运效率提升4倍,吞吐量提升5倍以上,成本降低50%。

 

顺丰供应链林晓东也表示:“顺丰供应链在服务客户的过程中,不仅要做好服务,更会考虑如何用先进的技术为客户降本增效。”顺丰供应链利用自身强大的技术储备及丰富的运营经验,强调技术引导、运营便捷,在有限的空间中将客户的利益最大化。

#方便灵活

为了高效敏捷地响应市场多变的需求,移动机器人务必保持方便灵活的特性,才能适应快速、柔性化的生产节奏。为此,优傲机器人简化企业上手难度,保证对于未经训练的操作员可以在一小时内完成上手的安装快捷、快速响应需求变化的部署灵活和稍加培训便可通过直观便捷的界面进行快速设置和操作的简单编程。

 

#安全稳定

客户对于效率的追求必须在保证安全的前提下进行。但传统的工业机器人难以与人类安全交互,因此需要设置安全围栏,将工人与机器人隔开,这需要改变厂房的现有格局,既费时,占地又大。而协作机器人则可与员工直接近距离交互,能够匹配现有的工作单元和工作站,安全性高无需额外护栏,尽可能不扰乱现有布局,能在有限的占地面积内灵活完成更多任务。

 

但是,无论是在人车混流的车间,还是在半导体制造这样精密的生产空间,必须保证机器人运行没有任何碰撞风险。因此,多数移动机器人厂商会采取多方面安全措施来保障安全。MiR自主移动机器人中国区销售总监张愉表示MiR AMR都配备了双激光扫描仪,具备360度视场,在前行中始终都能提前感知周边环境,随时重新规划路线。此外,MiR AMR的传感视觉不受光线及灰尘影响,整体安全性通过高等级认证。

#柔性生产

随着社会的发展,目前现场工况正面临着不断调整的难题。与以往传统制造业不同,如今追求订单个性化,小批量柔性制造。同时系统需要降低对于运维人员的要求,甚至系统本身要有一些恢复、报警和预处理的能力。

 

库卡中国物流自动化事业部总经理任经纬示:“从用户侧来看,我们最常听到的是对‘柔性’的需求,易学、易用、易部署已成为用户最重要的诉求之一。”因此,针对场内物流,KUKA AMR通过建立Slum地图实现将整个实施周期和路径变化进行简化,同时提供端到端的解决方案,实现系统与系统之间的打通和对接,现场试用人员之间的交互,使双向交互和信息反馈成为可能。

 

另外针对集成商而言,工厂作业场景的非标性决定了客户方案必须根据实际情况进行定制化,所有工厂物流自动化、智能化升级过程中部署机器人自动化系统都需要针对特定场景制定相应实施方案。

 

海康机器人指出,在物流机器人逐步“驶入”汽车、消费电子、锂电、光伏等行业后,其解决方案和应用也逐渐驶入深水区时,越往后越会发现,没有谁可以靠一款产品、一个方案打天下,每个行业都有自己的特性,只有在深水区深耕,通过端到端集成交付进行全局管控,才能真正确保用户端的价值实现。

 

顺丰供应链林晓东表示,任何客户的业务都有其特殊性,因此会根据客户战略方向、痛点需求、业务类型、规模体量、投资效益等相关因素,进行详细的业务和数据分析,选择合适的自动化技术为客户提供先进的、可落地的整体解决方案。

 

对此,我们不难看出非标方案的实施则会加大集成商以及客户的各种成本。为此仙工智能面向智能制造集成商,致力于提供以智能控制器和数字化软件为核心的产品组合,重新定义了标准化产品,以标准化产品支撑非标应用,产品可以轻松在软件系统中修改。仙工智能形成了「3+2」的产品和服务,提供「核心控制器+移动机器人组合+快速部署的软件工具」的产品组合、「齐全开放的知识库+完善的培训认证」的配套服务。

智能制造正当时,机器人成为「刚需」

目前,在智能制造领域,移动机器人已成为许多工厂的标配,成为不可或缺的关键一环。一方面,移动机器人很好地满足了传统制造业转型过程中的生产、运输、仓储、服务等环节的智能化需求;另一方面,与人工智能(AI)及工业互联网发展相叠加,创造出许多高质量、具有商业价值的新场景。这些又进而推动了移动机器人产业的蓬勃发展。 

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对此,库卡中国物流自动化表示:“进入智能制造领域是大势所趋。”我们认为,智能制造行业与移动机器人的携手有几个先决条件:第一,这些行业具备高度的产线自动化;第二,行业标准化程度相应也会比较高,或者从生产工况的角度,有存储和自动化搬运的需求。

 

除此之外,木蚁机器人还认为,目前制造业运输中大多围绕着成品库、半成品库和原材料库进行,在产线与仓库间进行周转,环境相对友好,拥有较好的项目落地前提条件,同时制造业市场容量大且都面临着智能化转型的需求。

 

而在广泛的制造业领域中,近年来尤以新能源、光伏等新兴行业尤为凸显。在“3060”双碳政策的驱使下,新能源产业链迎来了巨大的增量市场,随着国际能源的持续加价,新能源汽车迎来了黄金发展时期,新能源汽车快速发展将带来新能源锂电的广阔市场,进而向前拉伸到新能源材料等整个产业链的跨越式发展。

 

海康机器人表示:“行业的快速发展带来了生产制造上的大量需求,传统的作业模式无法匹配高速发展的行业需求。”以锂电行业电芯制作环节为例,目前在电芯制作环节,很多还是人工作业模式,而锂电行业涉及大量的搬运工作,传统作业模式下,员工的工作业强度非常高。如何突破原有作业模式的生产力上限,让“机器助人”,是生产企业快速发展的关键。顺应了行业需求,海康机器人的产品逐步应用于锂电池行业,涵盖制片段、制芯段到模块PACK段的多个工艺环节。

 

近年来,MiR也在积极探索能源行业,服务快速发展的本土光伏行业客户,并持续深耕新能源等高附加值领域。在新能源造车领域,MiR认为要在瞬息万变的市场中获得竞争优势行业需要的是“从头到脚”全链路的智能化升级。张愉发表观点:“汽车制造是个系统化工程,链条特别长,卡脖子的不仅是芯片等核心技能,提升汽车全链智能化水平亦是重中之重,其中造车厂房内部物流的优化是工厂智能化升级不可或缺的一部分。虽然机器人在汽车汽配行业已无处不在,但自主移动机器人在该行业却仍然是较新的事物,表明行业在内部运输自动化方面仍有很大优化空间。 ”

 

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在互联网经济及产业互联网化的趋势下,仓储物流业正迎来空前的发展机遇和全新的模式变化。机器人技术的应用程度已经成为决定企业竞争力和未来发展的重要衡量因素。目前世界领先的各个物流企业都积极开始企业的升级转型,不断引进自动化系统、追赶机器换人的潮流,以提高效率、降低成本、增强企业竞争力。随着新型机器人技术的不断涌现,其他物流领域也会出现越来越多的智能机器人应用案例,仓储物流机器人将对物流运作模式和整个物流体系变革产生深远影响。

 

若说智慧物流的终极目标在哪里,gongkong®认为在无人仓。在近五年乃至十年来,中国的机器人之所以可以如雨后春笋般蓬勃发展,其背后主要无外乎有两点原因:一是近五年来中国的人口红利已经消失,二是高质量、高附加值的需求。

 

在这里,无人仓也并非纯粹意义上的“机器替人”。优傲机器人认为并非是让机器人完全替代人类工作,而是人机协作,把劳动强度较大、重复性枯燥动作、高风险动作交给机器人,从而在提高生产效率的同时改善劳动条件,解放人的生产力和创造性,提高员工的工作满意度。对此,MiR张愉也发表了观点,在自动化升级的过程中,机器人的存在是为了让员工得以在更安全的工作环境中聚焦更有价值的工作任务,实现人才的转型升级。

 

回归至无人仓,似乎早些年京东的“亚洲一号”智能物流中心实现入库、存取、拣选、包装、出库等环节无人化操作,让大众一度认为“无人仓”距离我们已经很近了,可实际上真是如此吗?

由于物流就是解决物品搬运的问题,所以物流机器人也是针对物品搬运,因此物流机器人大致可分为“手”“脚”“眼”“胳膊”等。以“脚”类供应商木蚁为例,对于木蚁当前针对的快运转运中心而言,由于异形件的存在,现在还无法做到对人工的完全的替代,目前只是能实现部分替代,解决不超托盘的货物的搬运,以达到提升整体运营效率的目标。木蚁表示:“我们现在距离无人仓的目标的确还有较远的路要走,但相信我们能用自己的能力去帮助物流仓储加快实现无人仓的脚步。”

 

瑞仕格(Swisslog)认为,若是想要实现人的替代,除了在仓内行走,还需要寻找、拣选、判断以及决策,还需要实现对手、眼睛和大脑的替代。在这些方面如果物流机器人想完全替代人的话,那就需要有合适的夹具、高精度的视觉识别系统,高效的数据收集和处理,以及智能的决策系统,想要实现“无人仓”,这些条件缺一不可。

细分赛道多方向发展,助力释放物流潜能

实际上,我们纵观移动机器人的发展过程,可以看到移动机器人技术正在与各种应用深度融合,从而形成多种多样的行业解决方案。通过这种融合,移动机器人能够快速与各项高新技术相结合,形成众多能够贴合具体应用需求的有影响力的产品。

 

对于智慧物流、移动机器人的未来发展,海康机器人对此十分看好,他们认为:“自动化、智能化、数字化是物流行业未来发展的必然趋势,在此趋势下,机器人行业未来几年仍将保持高速的发展。”

 

未来几年,这种技术与应用深度融合的趋势将会延续和发展。移动机器人行业将会打造更明确的价值输出,通过各种创新平台加速实现技术与应用之间的整合,而这种核心技术与应用场景横向结合的方式,也正是移动机器人行业普及发展的一个重要特点。对此,木蚁机器人认为,对于“脚”类机器人厂商而言,积累know-how能力也是提高自己技术壁垒的方式。

 

除此之外,MiR张愉认为,从数字化到智能化,中国智慧物流发展路径面临的核心需求是如何从单机智能向多机协同智能过渡。这意味着,不仅每台机器人自身需要智能,它们彼此之间还需要能够智能协同,并与厂房现有的工业互联网系统无缝衔接。而AMR等物流机器人要实现智能协同以及与现有系统无缝衔接,这就离不开软件能力。因此MiR认为,软件能力是AMR技术的下一个分水岭,是AMR实现大规模部署的核心。MiR张愉表示:“AMR软件能力的提升和拓展是MiR今年着重聚焦的创新领域,尤其是大型车队管理软件MiR Fleet的功能,为更大规模的工业部署作好集成准备。”

 

最后,极智嘉表示:“我们认为物流机器人行业还是存在一定的马太效应。”随着头部企业的品牌和技术领先度持续提升、客户对于合作方的长期能力的重视度提高以及资本热度逐步降低,物流机器人行业的集中度会提升,行业洗牌会加快,这是行业发展的必然趋势。

小结

 物流是产业链上下游衔接的重要环节,也是实现供应链一体化的重要纽带。以智慧物流为基础的数字化、无人化、在线化、无接触等物流服务场景成为热点,这给物流科技企业带来了新的发展机遇。面对市场的迫切需求,将会有更多的相关物流企业向智慧物流等重资产增加投入。国内必定会涌现出一大批敢于实践的企业和更多新商业模式,从而推动我国成为全球最大的智慧物流市场。  

 

随着物联网、云计算、大数据等新一代技术将进入成熟期,我们有理由相信,疫情后时代,我国物流供应链体系很可能会重构,以5G、人工智能、大数据等高科技加持的智慧物流产业将迎来快速发展的机会。

审核编辑(
黄莉
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