觀察|自主移動機器人為何興起,AGV、AMR趨勢如何?

2022-10-26 14:51:09 來源:網絡 編輯:www.si97n.cn
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 澎湃新聞記者 邵文

根據第七次全國人口普查數據,三十年來我國的人口年均增長率長期處于歷史低位,近十年間表現更為明顯。原本享受高出生率下的人口紅利行業,如3C電子、物流、汽車制造等,都已在面臨出生率長期低迷帶來的“招不到工”難題。

與出生率低迷同步的則是移動機器人市場的快速增長,據中國移動機器人產業聯盟統計數據顯示,2020年,我國移動機器人銷量達41000臺,市場規模達76.8億元,同比增長24.4%。

從較微觀的單個公司層面看,自主移動機器人MiR(Mobile Industrial Robots,以下簡稱MiR)最新財報顯示其第三季度收入為1300萬美元,全球銷售業績同比增長40%。在之前2021年第一季度財報中,MiR的增長速度達到55%。

如今在制造業中,移動機器人在實際生產中最主要的用途是搬運,按作業形式可分為分揀移動機器人、叉車式移動機器人、貨物中轉移動機器人、牽引式移動機器人、潛伏式移動機器人等,主要應用在汽車工業、3C電子、芯片制造、物流包裝等行業。

在移動機器人內部也存在兩個非常明顯的趨勢。一個是AMR(Autonomous Mobile Robot,自主移動機器人)對AGV(Automated Guided Vehicle,自動導引車)的替代,AMR能更好解決外界干擾多及非固定線路場景任務,另一個則是行業內流傳的“2021是復合機器人元年”。

更經濟的AGV與更智能的AMR

直接對比AGV(Automated Guided Vehicle,自動導引車)和AMR(Autonomous Mobile Robot,自主移動機器人)兩種技術。AGV智能化程度更低,是按照已有指令在固定線路上進行運輸,不像AMR在線路上遇到障礙物時能靈活避障自主規劃線路,AGV會停下來等待障礙物被移除,如果工廠內產線擁擠、通道狹窄就會遇到各種問題。

同時,AMR突破了AGV對于磁條、導軌、二維碼等外部基礎設施的依賴。在對作業環境要求較高的工廠,磁條、導軌、二維碼都可能帶來干擾。

而AMR的單價遠高于AGV。目前的情況是AMR的全球銷售額與AGV相差不大,但是銷量上有較大差別。根據Interact Analysis的數據顯示,2020年AGV銷售額為12.684億美元,占比53.8%,AMR銷售額為10.903億美元,占比46.2%。但AMR這兩年增速較快,市場份額從2018年的29.9%增長到2020年的46.2%。

那么中國AMR市場表現如何?根據中國移動機器人產業聯盟的預計,2020年度中國市場新增工業應用移動機器人(AGV/AMR)41000臺,較2019年增長25.7%,市場銷售額76.8億元,同比增長24.4%。其中,2020年國內市場AMR出貨量大概在2800臺左右,同比增長86%,市場規模約在5.6億元。

Interact Analysis預測,AMR市場近五年持續保持兩位數增長,并且預計到2022年,全球移動機器人中對AMR的需求、收入和銷量預計將超過AGV。

“2021是復合機器人元年”

2021年,復合機器人開始落地半導體、電力、大數據中心、金屬加工等行業,業內人士由此流傳著2021年是“復合機器人落地應用元年”的說法。

復合型機器人即集移動機器人和工業機器人兩項功能為一身,如同擁有了人的腿(AGV)、手(機械臂)、眼(3D視覺)、腦(AI)。在工業領域,機械臂主要替代人類手臂進行物品取放,而自主移動機器人則是替代人類腿腳的行走功能,兩者疊加可大幅延展機器人的功能與可用場景。

也就是在某種程度上,復合機器人可以整合起多個動作,完成工廠中一個甚至幾個成年男性的工作量,提升工廠的自動化水平。

比如在半導體行業的晶圓盒運輸。硅晶圓是微芯片的基礎,是所有半導體不可或缺的基礎材料,其性能從根本上決定了芯片的運行速度。而硅晶圓的生產環境要求極高,所有進入制造空間的人與設備均需要無菌無塵。

在這樣要求嚴格的環境下,如果按照傳統的人工完成晶圓運輸和上下物料,這樣的操作流程就存在著極大不穩定性,可能影響產線的制造效率,或者因為人員走動而造成對產品的污染。

而復合機器人即可解決無塵車間晶圓盒的運輸和上下料自動化的問題。更具體而言,比如 MiR250 AMR搭配UR(Universal Robots,優傲機器人)10e機械臂,并配置晶圓盒運輸載具模塊,即可支持4寸、6寸、8寸、12寸晶圓盒,最多3盒12寸晶圓盒的運輸和上下料工作。

MiR是自主移動機器人領域的廠商,對應處理不同的負重、速度的要求共有5款自主移動機器人,2013年成立于丹麥,2017年正式進入中國市場。

在現場探訪時,MiR的工作人員向澎湃新聞記者(www.thepaper.cn)介紹道,MiR250 AMR搭配MiR250 Hook即可完成各類推車的掛接、牽引、卸載工作,即可實現載重500公斤的推車在內部進行自動化運輸,而不需要任何人工參與。這樣就可以滿足產線物料種類多、需求節拍循環快、需求起始點多的情況,自動按時交付零部件,進而提升產線工人裝配產品效率。

MiR250 Hook 可以通過二維碼或 AprilTag 找到并連接幾乎所有類型推車

部署起來只需將二維碼或AprilTag貼在工作場所現有的推車或運輸貨架上,MiR250 Hook即可識別每個推車或運輸貨架。“許多公司、物流中心和醫院都在使用不同的推車和運輸貨架,通過這一方案,可以輕松地對這些運輸工具實現內部運輸自動化,并且易于管理、經濟實惠。用戶并不需要修改布局或購買新的推車,因為 MiRHook 可以通過二維碼或 AprilTag 找到并連接幾乎所有類型的推車,”MiR 自主移動機器人中國區銷售總監張愉補充道。

公開資料顯示,這五款自主移動機器人采用基于3D視覺+激光雷達的SLAM導航技術,比如今年8月最新發布的載重量六百公斤和一千三百五十公斤的 MiR600 AMR及MiR1350 AMR。據MiR工作人員,這是目前市場上首批達到Ingress Protection52 (IP52)評級的工業機器人。IP52代表著兩款產品達到的防護等級,能夠防止灰塵及水滴進入,保護組件完好, 適用于極具挑戰甚至惡劣的工業環境。

責任編輯:李躍群

校對:張亮亮

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