AMR自主移動(dòng)機(jī)器人助力自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，逐漸取代大部傳統(tǒng)AGV市場(chǎng)

隨著傳感器和人工智能技術(shù)的發(fā)展，人們開始為輪式移動(dòng)設(shè)備引入越來越多的傳感器和智能算法，不斷增強(qiáng)其環(huán)境感知和靈活運(yùn)動(dòng)的能力，逐漸發(fā)展出新一代自主移動(dòng)機(jī)器人AMR（Autonomous Mobile Robot）。

傳統(tǒng)AGV，其概念源自工業(yè)應(yīng)用。自1953年第一臺(tái)AGV問世以來，AGV就被定義為在工業(yè)物流領(lǐng)域解決無人搬運(yùn)運(yùn)輸問題的車輛;但早期AGV的定義僅僅是我們字面上理解的“沿著地上鋪設(shè)的導(dǎo)引線移動(dòng)的運(yùn)輸車”。因?yàn)?0世紀(jì)移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)不發(fā)達(dá)，AGV行業(yè)經(jīng)歷了40多年發(fā)展，市面上的AGV都還是在導(dǎo)引技術(shù)里面迭代升級(jí)，發(fā)展了電磁感應(yīng)引導(dǎo)、磁導(dǎo)條引導(dǎo)、二維碼引導(dǎo)等技術(shù)。

AGV屬于自動(dòng)設(shè)備，需要沿著預(yù)設(shè)軌道、依照預(yù)設(shè)指令執(zhí)行任務(wù)，不能夠靈活應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變化。導(dǎo)引線上出現(xiàn)障礙物時(shí)只能停等，多機(jī)作業(yè)時(shí)容易在導(dǎo)引線上阻塞，影響效率。在大量的要求搬運(yùn)柔性化的場(chǎng)景中，這類AGV并不能滿足應(yīng)用端的需求。

隨著傳感器和人工智能技術(shù)的發(fā)展，人們開始為輪式移動(dòng)設(shè)備引入越來越多的傳感器和智能算法，不斷增強(qiáng)其環(huán)境感知和靈活運(yùn)動(dòng)的能力，逐漸發(fā)展出新一代自主移動(dòng)機(jī)器人AMR（Autonomous Mobile Robot）。

與傳統(tǒng)AGV相比，AMR在導(dǎo)航、系統(tǒng)調(diào)度和業(yè)務(wù)模式等方面都有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。AMR屬于最新一代的移動(dòng)機(jī)器人，短時(shí)間內(nèi)應(yīng)該也不會(huì)出現(xiàn)更先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品。目前AMR的替代者主要還是傳統(tǒng)AGV產(chǎn)品，雖然在很多柔性化需求高的領(lǐng)域，AMR有著AGV難以替代的優(yōu)勢(shì)，但是在一些柔性化需求并沒有那么高的場(chǎng)景中，AGV有著先發(fā)市場(chǎng)份額優(yōu)勢(shì)。

AMR市場(chǎng)概況

隨著深度學(xué)習(xí)算法的成熟商業(yè)化，屬于AMR的時(shí)代來了。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2022年，全球移動(dòng)機(jī)器人中對(duì)AMR的需求、收入和銷量預(yù)計(jì)將超過AGV。這是由于幾個(gè)潛在的驅(qū)動(dòng)因素：對(duì)制造業(yè)柔性的需求、產(chǎn)品周期縮短和加快、降低成本以及對(duì)人身安全的需求增加等。預(yù)計(jì)未來五年AMR市場(chǎng)將持續(xù)保持兩位數(shù)增長。

Interact Analysis調(diào)研預(yù)測(cè)，全球移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2023年將超過105億美元，全球都在推動(dòng)自主移動(dòng)機(jī)器人的增長，但主要增長來自于中國和美國，總部設(shè)在中國和美國的AMR公司占據(jù)48%的市場(chǎng)份額，未來五年，中國將貢獻(xiàn)30%的收入。

目前，全球AMR市場(chǎng)中，激光導(dǎo)航AMR和視覺AMR領(lǐng)域都出現(xiàn)了一批領(lǐng)先企業(yè)，激光AMR由于發(fā)展較早，目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，國外代表企業(yè)有Fetch Robotics、6 River Systems、MiR等;國內(nèi)則以極智嘉等企業(yè)為代表。

視覺AMR由于技術(shù)難度相對(duì)較高，目前在全球范圍內(nèi)擁有成熟視覺導(dǎo)航技術(shù)的企業(yè)并不多，國外企業(yè)Canvas Technology為代表，國內(nèi)靈動(dòng)科技的視覺導(dǎo)航技術(shù)也已經(jīng)十分成熟。

目前，靈動(dòng)科技ForwardX已研發(fā)出基于深度學(xué)習(xí)的“Forcos機(jī)器人感知決策平臺(tái)”與基于機(jī)器學(xué)習(xí)的“f（X）多智能體調(diào)度系統(tǒng)”。經(jīng)過近1年的研發(fā)投入，靈動(dòng)科技ForwardX可實(shí)現(xiàn)單倉200臺(tái)AMR的調(diào)度能力。

此外，在移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)，涉及AMR產(chǎn)品的公司諸多，極智嘉、海康機(jī)器人、快倉、艾吉威、優(yōu)艾智合、高通機(jī)器人、鴻海&凌華等都開始深耕AMR產(chǎn)品。

AMR適用場(chǎng)景

目前，在工業(yè)物流領(lǐng)域，AMR的主要應(yīng)用場(chǎng)景可以分為兩大類，物流行業(yè)和制造業(yè)，應(yīng)用場(chǎng)景的不同，對(duì)物流設(shè)備的要求也會(huì)有一些差別。

物流應(yīng)用

物流行業(yè)正面臨著整體的智能化升級(jí)。智慧物流是指通過智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智慧化技術(shù)與手段，提高物流系統(tǒng)分析決策和智能執(zhí)行的能力，提升整個(gè)物流系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化水平。

從下圖智慧物流的發(fā)展階段可以更直觀地理解智能物流是智慧物流實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

智慧物流應(yīng)用的整體架構(gòu)自上而下分為：智慧化平臺(tái)（大腦）、數(shù)字化運(yùn)營（中樞）、智能化作業(yè)（四肢），如下圖所示：

從其中可以看出，智能化作業(yè)即智能物流是智慧物流應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，智能物流更強(qiáng)調(diào)的是能力，需要通過新技術(shù)的不斷研發(fā)、創(chuàng)新來進(jìn)行更新和迭代;而智慧物流則是一種整體模式，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的互聯(lián)互通及深度協(xié)同。

近幾年，我國物流業(yè)一直處于持續(xù)景氣、向上發(fā)展的態(tài)勢(shì)，因此智能物流產(chǎn)業(yè)存在很大的市場(chǎng)及發(fā)展空間。同時(shí)隨著電子商務(wù)的快速和持續(xù)增長，每天都會(huì)發(fā)生的大量客戶交付，給第三方物流和零售商帶來了巨大的人力負(fù)擔(dān)，這也迫使零售商對(duì)其供應(yīng)鏈和履行策略進(jìn)行重大改變。

電商行業(yè)特有的倉庫作業(yè)特點(diǎn)，采用AMR物流系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多批次、小批量的門店補(bǔ)貨，響應(yīng)未來門店的當(dāng)日配送需求，同時(shí)減少庫存量，保證門店業(yè)務(wù)的發(fā)展，順應(yīng)“新零售“趨勢(shì)。AMR機(jī)器人智能倉庫的部署，可大大提高零售行業(yè)的倉儲(chǔ)效率，減少人工成本的投入，并能在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)。

制造應(yīng)用

在制造業(yè)中，尤其是3C制造業(yè)，企業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化改造，首先考慮的是成本問題。智能制造與智能物流項(xiàng)目需要大量的資金投入，無需環(huán)境改造的AMR顯然更符合3C應(yīng)用端的需求。此外，相比于傳統(tǒng)AGV，無軌導(dǎo)航的AMR高度柔性化的特點(diǎn)正好契合了3C行業(yè)物流搬運(yùn)的特殊需求，更能適應(yīng)3C電子行業(yè)柔性生產(chǎn)節(jié)拍，具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

除了3C制造外，傳統(tǒng)AGV最大應(yīng)用市場(chǎng)的汽車行業(yè)也面臨著制造升級(jí)和技術(shù)更新的問題，原有的磁導(dǎo)航AGV機(jī)器人很有可能逐步被新起的無軌導(dǎo)航AMR所替換，這也是AMR企業(yè)可以開拓的市場(chǎng)。

5G+AMR

2019年是5G元年，5G技術(shù)以其“低時(shí)延、大連接、高帶寬”等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)迅速在各領(lǐng)域落地生根。作為智能工廠、自動(dòng)化物流重要組成部分，移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)近年迎來了空前的蓬勃發(fā)展時(shí)期;而考慮到移動(dòng)機(jī)器人對(duì)智能設(shè)備、智能系統(tǒng)的產(chǎn)品性及效率要求，其落地應(yīng)用場(chǎng)景也成為5G重點(diǎn)布局試水行業(yè)。

5G將加速AMR的迭代和創(chuàng)新，目前的AMR主要基于WiFi網(wǎng)絡(luò)方案，實(shí)現(xiàn)AMR、附屬設(shè)備（揀貨站、掃描槍、電子標(biāo)簽等）與服務(wù)器之間的相互通信。

相較于WiFi的各種棘手問題，5G的“高速率、大帶寬和低時(shí)延”特性，能夠帶來更寬廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接和更高效的數(shù)據(jù)傳送。再結(jié)合MEC邊緣計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)，會(huì)進(jìn)一步提高AMR的智能、使其能夠勝任更多應(yīng)用場(chǎng)景。

AMR通過5G和Cloud互聯(lián)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從訂單——生產(chǎn)——物流——運(yùn)輸——配送——門店/個(gè)人的智慧物流全流程貫通。

未來

AMR自主移動(dòng)機(jī)器人將助力自動(dòng)化技術(shù)步入下一層級(jí)，從自動(dòng)化到自主化，推動(dòng)制造單元更敏捷、智能地應(yīng)對(duì)外部環(huán)境。

而伴隨著技術(shù)的更加完善、案例應(yīng)用的不斷增多以及應(yīng)用端對(duì)AMR認(rèn)識(shí)度的不斷提高，尤其是視覺SLAM技術(shù)的不斷成熟，AMR的產(chǎn)品成本必會(huì)進(jìn)一步降低。AMR已經(jīng)開始并將逐步取代大部分傳統(tǒng)AGV市場(chǎng)。

責(zé)任編輯：gt