工业机器人未来发展方向是什么

物联网0152

工业机器人未来发展方向是什么,第1张

近年来随着我国仓储物流机器人的需求增速提高,应用于这一领域的工业机器人的销量与市场规模也随之增长。同时在发展的过程中以形成Geek+、快仓与海康威视的仓储物流机器人第一梯队以及其他企业组成的第二梯队。

未来随着智能物流的迅速发展以及技术的不断突破,仓储物流机器人将在状态感知、实时决策以及准确执行方面更加智能,应用将更加广泛,需求也将随之增多。

工业机器人行业主要上市公司:埃斯顿(002747)、埃夫特(688165)、ST伯朗特(430394)、华中数控(300161)、新时达(002527)等。

本文核心数据:机器人下游需求增速、叉式移动机器人市场规模、叉式移动机器人销量、仓储物流机器人竞争梯队

1、物流行业机器人增速较快

据MIR统计,2019-2020年我国医疗用品行业与物流行业对工业机器人的需求增速最多,分别达到了26%与20%,其中医疗用品的需求增加主要来自于疫情的刚需,物流领域需求的增加则主要是因为我国仓储物流行业对工作效率的更高要求。

2、仓储物流中AGV机器人应用场景最多

仓储物流机器人在智能仓储环节有六大应用场景,主要为入库、存取、拣选、包装、分拣与出库,不同场景对应的工业机器人如下所示:

3、叉式移动机器人销量逐年增长

在智能仓储物流的环节中,AGV机器人(移动机器人)的应用环节较多,目前的叉式移动机器人(AGV/AMR)是指在叉车上加载各种导引技术,构建地图算法,辅以避障安全技术,实现叉车的无人化作业。随着中国智慧物流的推进速度不断加快,将有更多行业使用AGV机器人替代传统叉车。

据统计,2015-2020年我国叉式移动机器人销量从300台增长到了5000台,市场规模从25亿元增长到172亿元。

4、国内仓储物流机器人分为两个梯队

在仓储物流机器人迅速发展的过程中,涌现出了不少优秀的企业,其中处于第一梯队的企业主要有Geek+、快仓与海康威视,占了市场的主要份额;第二梯队有艾瑞斯机器人、马路创新与牧星智能等,其中Geek+专注于为企业例如大型商超、医药企业、零售公司等提供以机器人为核心的智能仓储解决方案,是我国仓储物流机器人领域的龙头企业。

5、仓储物流机器人发展趋势

随着物联网技术、人工智能与工业机器人技术合作发展下,未仓储物流机器人在结合物联网与人工智能的情况下其在状态感知、实时决策以及准确执行方面将会有所提升。除此之外,我国工业机器人的发展核心在于核心零部件的技术突破,企业在发展的过程中也应注重自主创新能力的培养。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》。

1、通信相关的技术:移动通信(4G,5G),WIFI技术,物联网技术

2、网络相关的技术:SDN,***,宽度接入,以太网,光网络等

3、云计算相关的:虚拟化技术,编排技术,存储技术,高性能处理器等

4、智能化技术:人工智能,机器学习、机器视觉,语音识别等

5、自动化技术:无人机;无人驾驶技术;自动引导车(AGV)等等

6、安全技术:防攻击预防,区块链技术、加密/解密等

7、软件技术:各种提升效率的软件,devops等

8、大数据技术:数据采集,挖掘、分析等

9、传感器技术:雷达技术,距离传感器等

10、计算技术:CPU,GPU,DPU等等

从以下三个方面对物流行业社会环境进行分析:国内物流企业不断崛起、物流科技水平提升、整体物流发展格局不断优化。相关介绍具体如下:

1、国内物流企业不断崛起:自改革开放以来,国外物流跨国企业开始进入中国市场,随后与国内企业建立合资公司。2006年起,外资企业在中国可自行设立分销网络,独立经营物流业务。

凭借资金、技术、管理等优势,外资物流企业以并购等方式从原先主要以合资为主逐步走向独资,从单一业务走向综合物流业务,国内物流市场呈现国际化竞争态势。由于国内物流企业与国外物流企业实力差距悬殊,二者发展又有两极分化趋势,国外物流企业主要控制高端物流市场,国内物流企业主要控制低端物流市场。

随着中国物流行业不断完善,技术、管理、政策等的不断优化,这种俩两极分化的态势逐步被逆转,越来越多的国内企业涉及高端物流市场,并且企业服务质量越来越高,与国外物流企业的竞争力稳步提高。

2、物流科技水平提升:与以往科技含量较低的行业状况相比,目前物流行业信息化程度增强,物流集成化和自动化水平有较大提升。不仅物流基础设施快速发展,信息网络技术与物流业也进一步加快融合。

大多数物流企业使用手持终端、车辆卫星定位技术、电子条码、无线靶枪等,加快应用互联网、车联网、物联网、大数据、云计算等技术。在未来,5G技术的逐渐普及,同样为无人技术的应用提供技术支持。

物流技术在整个物流过程得到不同程度的应用,覆盖运输、仓储、配送等全面作业流程。运输环节中包括车贷匹配平台、新能源车、无人驾驶技术等;仓储环节主要是配备自动货架、AGV机器人的无人仓;配送环节包括送货机器人、无人机、智能快递柜等。

但受限于技术发展水平,各项科技应用的使用范围有所差异。现阶段,车货匹配、新能源车、无人仓、无人机、智能快递柜等技术发展相对成熟,已进入商用化领域。而在无人车、无人机、自动分拣等技术的引领下,作为物流终端的快递业务早已开始从“劳动密集型”向“技术密集型”转变。

3、整体物流发展格局不断优化:十三五以来,我国的产业导向是跨区域的协同、基于供应链的产业链构建和基于产业链构建的产业集体化发展。在物流业重要性日益显现的当下,越来越多的社会资本进入物流领域。加之40年的国家物流发展,国内物流已经形成多种所有制并存、多元主体竞争、多层次服务共生的格局。

从所有制看,国有、民营和外资三足鼎立;从需求看,既有民生需求,也有来自农工商等产业需求;从提供主体看,既有传统企业,也有专业化企业和新兴企业。服务产品和服务模式日趋呈现多样性,多种经营模式加快发展,有第三方、第四方、供应链、众筹等等。

服务空间分布上有同城、区域、全国、跨境等多种类型。服务时限上有“限时达、当日递、次晨达、次日递”等多种类型。电商物流、快递快运、物流地产、冷链物流、航空物流、物联网等细分市场成为投资关注点。

EPC技术、 RFID技术

1、生产环节

在生产制造环节应用EPC技术可以完成自动化生产线运作,实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪,减少人工识别成本和出错率,提高效率和效。

采用了EPC技术之后,就能通过识别电标签来快速从品类繁多的库存中准确地找出工位所需的原材料和零部件。

EPC技术还能帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息实现流水线均衡、稳步生产,同时也加强了对产品质量的控制与追踪。生产线发料过程中,首先系统进行生产任务自动排产;AGV小车满载按一定规则摆放物料,经过生产线每个工位;安装在每个工位上的RFID读写器实时对经过的AGV小车进行扫描,即可实现自动识别当前工位需要的何种物料、需要多少、是否已经全部到位等,当前工位员工即可根据配备的显示屏的提示,拿取生产物料。

在生产补料过程中,生产工位上的FRID自动识别当前工位物料的剩余情况,实时将物料需求信息传送到发料室,及时做好备料发料工作,保证生产线物料充足、不堆积等;提供现场物料周转率,使现场整洁。

2、运输环节

在运输管理中在途运输的货物和车辆贴上EPC标签,运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置。

因此当货物在运输途中,无论是供应商还是经销商都能很好的了解货物目前所处的位置及预计到达时间。特别对于价值高的物品、危险易泄漏的物品、需要封箱运输的物品等,均可采用主动式RFID技术,将其封装与箱内;如果出现非正常开箱,中央监控系统即可获得物品状况,及时报警,减少危害和损失。

3、存储环节

在仓库里,EPC技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点,它能用来实现自动化的存货和取货等操作。基于EPC的实时盘点和智能货架技术保证了发货退货的正确性以及补货的及时性;而仓储区内商品可以实现自由放置,提高仓储区的空间利用率并能够提供有关库存情况的准确信息;从而降低了库存,增强了作业的准确性和快捷性,提高了服务质量,降低了储存成本,节省了劳动力和库存空间,同时减少了整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。

4、零售环节

物联网可以改进零售商的库存管理,实现适时补货。有效跟踪运输与库存,提高效率,减少出错。比如:当贴有标签的物件发生移动时,货架自动识别并向系统报告这些货物的移动。智能货架会扫瞄货架上摆放的商品,若是存货数量降到偏低的水位,或是侦测到有人偷窃,就会通过计算机提醒店员注意。因此,能够实现适时补货,减少库存成本,还能起到货物防盗的作用。智能秤能根据果蔬的表皮特征、外观形状、颜色、大小等自动识别水果和蔬菜的类别,并按该商品来计量、计价和打印小票:在商场出口处,带有射频识别标签的商标由读写器将整车货物一次性扫描,并能从顾客的结算卡上自动扣除相应的金额。操作无需人工参与,节约了大量人工成本,提高了效率,加快了结账流程,同时提高了顾客的满意度。另外EPC标签包含了极其丰富的产信息,例如生产日期、保质期、储存方法以及与其不能共存的商品,可以最大限度的减少商品耗损。

5、配送/分销环节

在配送环节采用EPC技术能大大加快配送的速度,提高拣选与分发过程的效率与准确率,并能减少人工数量、降低配送成本。如果到达配送中心的所有商品都贴有EPC标签在进入配送中心时,装在门上的读写器就会读取盘上所有货箱上的标签内容并存入数据库。系统将这些信息与发货记录进行核对,以检测出可能的错误,然后将EPC标签更新为最新的商品存放地点和状态。这样管理员只需操作电脑就可以轻松了解库存、通过物联网询商品信息及通知供应商商品已到或缺货。

这样就确保了精确的库存控制甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运地、始发地和目的地,以及预期的到达时间等信息。

6、集装箱、港口、码头、报关报检环节

用无线射频识别(RFID)技术,通过安装在出入境车辆上的RF电子卡(或RFPDA)与分布在口岸监管区域的无线射频基站群的无线信息交互,实现对出入境人、车辆、货物实施电子化管理,从而取代了长期以来依靠司机填写纸质《出入境车辆检验检疫监管簿》申报的管理方式,实现出入境车辆及货物的快进快出、大进大出。集装箱上的电子标签可以记录固定信息,包括序列号、箱号、持箱人、箱型、尺寸等;还可以记录可改写信,如货品信息、运单号、起运港、目的港、船名航次等。

集装箱RFID自动识别系统完成装箱数据输入、集装箱信息实时采集和自动识别;通信系统完成数据无线传输;集装箱信息管理系统完成对集装箱信息的实时处理和管理,能完成数据统计与分析,向客户提供集装箱信息查询服务。而港口集装箱管理系统可以监测、记录经过道口的集装箱、拖运车辆、事件发生时间、操作人员、集装箱堆放位置等信息;具有形象3D集装箱堆场地图和放箱、找功能。

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