汽车工业对移动机器人需求升级的影响「工业机器人应用领域与发展趋势」

传统制造业向工业4.0发展的进程中,“机器人”成为衡量一间工厂自动化水平的重要标准。从传统的人手搬运、叉车,到半自动化的传输带和自动引导车AGV,再到如今第三代SLAM导航机器人——自主移动机器人AMR,制造工厂在各种机器人的加持下变得更加灵活和智能。

机器人市场需求巨大

改革开放40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。原本享受高出生率下的人口红利行业,如电子、物流、汽车制造等,正在面临出生率长期低迷带来的招工难问题。

与出生率低迷同步的则是移动机器人市场的快速增长,据中国移动机器人产业联盟统计数据显示,2020年,我国移动机器人销量达41000台,市场规模76.8亿元,同比增长24.4%;2021年市场规模突破100亿元,同比增速64.0%。2021 年工业机器人市场销量为 24.8 万台,2022 年市场销量则预计达到 30 万台,市场规模有望突破 500 亿元大关。传统工业,如钢铁、煤炭、能源等领域,在智能化改造阶段中由于前沿 AI、机器人领域方案商稀缺,目前市场还处于蓝海阶段,市场空间巨大。

汽车工业对移动机器人需求升级

相对于其他工业领域,汽车制造更加复杂,涉及上万个零部件。所有零部件进入工厂后需要高效进行装载、分拣、监测及运输存储,目前这些工作有相当大的部分依旧依靠工人加叉车完成,极易导致货物和周边设备损坏,甚至带来人身伤害。不仅如此,企业同样面临劳动力成本的上升和人员短缺,尤其是这几年疫情下汽车行业需要平衡防疫和稳产高产等。因此,实现自动化、无人化(少人化)、智能化成为最佳解决方案。

此外,随着车市消费升级,车辆的定制化需求增多,生产工时不断缩短,这对整个汽车产业链交付能力提出了较大挑战,迫使企业快速向数字化转型。以上这些均为自主移动机器人提供了发展空间。

更经济的AGV与更智能的AMR

从移动机器人市场发展来看,有一个非常明显的趋势:AMR(Autonomous Mobile Robot,自主移动机器人)对AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引车)的替代,AMR能更好解决外界干扰多及非固定线路场景任务。

对比AGV和AMR两种技术。AGV智能化程度更低。主要体现在:需要有“轨道”,例如电线或地面中的磁条;无法更改路线,遇到障碍物都会停下来;扩展/更换工作区域既昂贵又耗时;限制于固定路线和受控顺序。AMR的智能之处表现在:无需轨道,自主导航;可绕开行人和障碍物安全行驶;易于扩展/更换工作区域;在规划自己的路径和顺序时动态导航。

当然智能AMR的单价也要远高于AGV。目前情况是AMR的全球销售额与AGV相差不大,但是销量上有较大差别。根据Interact Analysis的数据显示,2020年AGV销售额为12.684亿美元,占比53.8%,AMR销售额为10.903亿美元,占比46.2%。但AMR这两年增速较快,市场份额从2018年的29.9%增长到2020年的46.2%。

那么中国AMR市场表现如何?根据中国移动机器人产业联盟的预计,2020年度中国市场新增工业应用移动机器人(AGV/AMR)41000台,较2019年增长25.7%。其中,2020年国内市场AMR出货量大概在2800台左右,同比增长86%,市场规模约在5.6亿元。

Interact Analysis预测,AMR市场近五年持续保持两位数增长,并且预计到2022年,全球移动机器人中对AMR的需求、收入和销量预计将超过AGV。

MiR投入更多资源推动本土自动化技术落地

日前,总部位于丹麦的全球移动机器人市场领导者- Mobile Industrial Robots(简称:MiR)揭幕了其位于上海的中国展厅,并举办技术特展,呈现全新自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot – AMR)产品和MiRGo平台顶部模块技术。中国展厅将成为MiR在中国的培训与研发基地,为客户、经销商、技术伙伴及科研机构提供交流空间。MiR计划定期推出应用课程与主题研讨活动,加强各方互动,推进各类型制造企业的产线物流自动化进程。

MiR中国展厅技术示范空间

目前,MiR AMR在汽车汽配领域已被福特、伟世通、佛吉亚等多家全球领先的车企及汽车零部件供应商采用,广泛应用在零件/原材料运输、入库物流,废弃物处理等全流程。

例如,在西班牙,以福特位于瓦伦西亚的工厂为例,这里每天生产2,000辆汽车,三台MiR AMR穿梭在车身和冲压车间之间运输各种尺寸和重量的工业材料。这是福特首次在其欧洲厂房使用协作式自主移动机器人。经测试证明,每台机器人平均每天能够为福特释放40个工时,让工人们投入到其他更为复杂的工作之中。

福特工厂应用MiR机器人现场

在德国,佛吉亚位于斯塔特哈根厂房中的工人原本每天需花费8-10小时将产品从焊接车间经由油漆车间运送到组装车间,十分繁琐而耗时。佛吉亚部署了MiR 500和MiR 200挂钩机器人车队,在不同站点之间运输车架组件,并将MiR AMR与公司自身的ERP系统相集成,使机器人能够自动接收订单。这使佛吉亚完全实现了车架内部运输的自动化。

2018年进入中国,MiR主要通过代理商的模式在拓展市场,在中国已经有各行业的客户在使用其产品。设立全新展厅后,MiR将为客户、经销商、技术伙伴、科研机构提供技术培训与交流空间,并将持续举办各类型自动化主题活动。

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