物流机器人报告.pdf
2018/05报告说明: 本报告由罗戈研 究院 (LOGResearch )撰 写并 制作 ,旨 在梳 理国 内物 流机 器人 市场及应用现状 ,为 读者 提供 国内 物流 机器 人发 展的 认知 框架 ,也欢 迎与 关注 该领域的行业同 仁进 行交 流( 联系 方式 参见 报告 最后 )。 本报告最终解释 权归 罗 戈研 究院 所有 。目 录 Contents LOGResearch 1. 物流机器人发展概述 2. 物流机器人的应用场景及产品分析 3. 物流机器人图谱及企业介绍 4. 物流机器人的发展趋势1 物流机器人发展概述 Part 驱动力 | 现状什么是物流机器人? 机器人,是指通 过接 受指 令或 预先 设置 的程 序, 自动 执行 一系 列复杂 操作/工作 的机 器装 置。 国际机器人联合会 (IFR )将机器人分为两大类:工业机器人、服务机器人,物流机器人属于工业机器人的范畴。 物流机器人,是 指应 用于 仓库 、分 拣中 心、 以及 运输 途中 等场 景的, 货物 转移 、搬 运等 操作 的机 器人 。 随着技术的发展 ,及 需求 的增 加, 物流 机器 人的 研发 及应 用在 全球范 围逐 渐被 重视 ,国 外传 统工 业智 能制 造 (Dematic 、Swisslog等) ,以 及Amazon等互 联网 巨头 ,都 在陆 续布 局物 流机 器人 。 物流机器人,也 逐渐 被认 为是 物流 及供 应链 相关 企业 数字 化与 自动化 进程 中重 要的 智能 基础 设施 。 参考资料:DHL 、Swisslog 等 机器人 工业机器人 人机协作机 器人 工业移动机 器人 服务机器人 个人/ 家用服 务机器人 公共服务机 器人物流机器人市场空间 根据IFR 发布的2017全球工业机 器人 市场 报告 ,2016年全球 工业机器人销量 达29.4万台,预 计未 来三 年仍 将保 持15% 以 上的增长速度, 至2020年将超过50万台。 在全球15大工业机器人 销售 市场 ,中 国居 首,2017预计销量 将达11.5万台,市场规模达42.2亿美元, 至2020年将超 过20 万台,占全球市 场份 额达40% 。 其中,我国AGV 的需求旺盛,需求领域相对集中,其中 电商仓储物流占15% 。随着仓库自动化水平的逐步提升, AGV 将伴随在物流其他细分领域的渗透,有更大的增长 空间。 数据来源:IFR 、 11.3 6 12.1 16.6 15.9 17.8 22.1 25.4 29.4 34.6 37.8 43.3 52.1 1.5 2.3 2.3 3.7 5.7 6.9 8.7 11.5 14 17 21 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017E 2018E 2019E 2020E 2008-2016全球/ 中国 工业 机器 人销 量及2017-2020 销售 预测 (单位:万台) 全球 中国 +16% +18% +27% +32% 2017-2020年预计增速: 全球:15% ;中 国:20-25% 0.24 0.32 0.43 0.64 1.29 1.8 49% 102% 40% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 0.5 1 1.5 2 2013 2014 2015 2016 2017E 2018E 2013-2018E中国AGV 销量 (万台) AGV 销量 增速 汽车工业, 24% 家电制造, 22% 电商仓 储 物流, 15% 烟草制造, 15% 3C 电子, 13% 食品饮料, 6% 其他, 5%数字经济带来供应链的数字化与智慧化转型需要 我国物流机器人发展驱动力 经 济 社 会 技 术 资 本 政 策 32 34.9 41.3 48.9 54 59.5 64.4 68.9 74.4 82.7 11.5 13.3 15.8 18.7 21.4 24.3 27.2 30.1 33.2 36.6 10.6% 6.9% 0% 5% 10% 15% 0 50 100 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2008-2017年我国GDP 稳步增长 GDP (万亿元) 社会消费品零售总额 GDP 增长率(% ) 8,707 14,699 21,285 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2008-2016年我国居民消费水平持续上涨 居民消费水平(元/ 人)= 居民消费总额/ 平均人口 数据来源:国家 统计 局 我国正处在经济 转型 发展 阶段 ,持 续增 加的 人均 消费 水平 背 后,是消费群体 结构 变化 、技 术发 展渗 透零 售及 供应 链各 环 节带来的商业模 式快 速迭 代, 以满 足快 速变 化的 消费 需求 。 数字经济 数字零售(线上&线 下) >> 数字化供应链 消费升级 新消费群体 >> 城镇化 >> 消费结构转型 经济全球化 一带一路 >> 跨境电商 >> 全球供应链 产业转型 制造业 >> 信息化产业 >> 服务业多元化社会对物流服务提出更高的要求和更大的压力 我国物流机器人发展驱动力 数据来源:Future of Consumption in China-BAIN & COMPANY 人口结构变化 中产阶级崛起 人口老龄化 根据贝恩研究,未来十年,中 国的中产家庭规模将增加1.8 亿,总体规模近3 亿;同时60 岁以上老龄人口也将超过3 亿。 人口结构变化的背后,是消费 结构、能力的变化,对商业、 供应链将产生直接的影响。 消费理念多元 注重个性与体验 所见即所得 以80/90/00为主的新消费群体, 更加注重对自我的关注与感受, 技术及商业的发展,也驱动企 业对用户体验的积极响应。 不论前端零售,还是后端供应 链,都在朝着积极满足、响应 客户需求的方向发展。 物流用工缺口 操作用工缺口 人工成本增加 商业,尤其是电商的发展,对 全社会物流服务能力提出更高 的要求,与此同时,在人口结 构变化过程中,企业的物流用 工则面临紧缺与成本压力。 长期来看,投资机器人及自动 化设备成为经济、明智之选。 经 济 社 会 技 术 资 本 政 策政策积极支持中国智能制造,带来物流机器人发展利好 我国物流机器人发展驱动力 数据来源:Future of Consumption in China-BAIN & COMPANY 经 济 社 会 技 术 资 本 政 策 中国制造 2025 2013年,工信 部发 布 关于 推进 工业 机器 人产 业发 展的 指导 意见 到2020年形成较完善的工业机器人产业体系,机器人密度( 每万名员工使用机器人台数) 达到 100 以上 2015 年3 月,“中国制造2025”的 概念 首次 在全 国两 会 政府 工作 报告 中 被提 出, 并随 后上 升为 国家 战略。 2015年5 月, 工信 部会 同发 改委 、科 技部 、财 政部 制定 中国 制造 强国2025 规划 纲要 提出“创新驱动、高端引领、基础支撑、绿色发展”的方针 工业机器人作为智能化的代表,被列为转型升级及智能制造的重点方向 2016年4 月, 工信 部、 国家 发改 委、 财政 部联 合发 布的 机器 人产 业发 展规 划(2016-2020 年) 推进工业机器人向中高端发展(聚焦智能物流)、大力发展机器人关键零部件、发展机器人共性 关键技术 至2020年,自主品牌工业机器人年产达10万台,机器人密度达150以上 2017年6 月, 工信 部主 导下 的“ 仓储 机器 人及 智能 产业 联盟 ” 正式 成立自动化/ 智能化技术驱动物流业由劳动密集向技术密集转型 我国物流机器人发展驱动力 数据来源:The 2018 MHI Annual Industry Report-MHI & Deloitte 技术在满足&促进哪些场景的发展? 哪些技术将为企业的供应链竞争力带来较大影响? 65% 62% 59% 56% 53% 53% 52% 45% 40% 35% 35% 21% 29% 29% 34% 37% 24% 22% 35% 45% 35% 27% 14% 10% 13% 10% 9% 23% 25% 21% 16% 30% 38% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 机器人与自动化 预测分析 物联网 传感器与自动识别 库存与网络优化 人工智能 无人驾驶&无人机 可穿戴设备及移动技术 云计算与存储 区块链技术 3D 打印 潜在的创造或破坏竞争优势 支持持续改进 没有影响 根据MHI 面向全球1,100多位制造及供应链领域高管的调研,机器人 及自动化技术等被认为是企业供应链竞争的关键影响技术之一。 共享经济 线上& 线下零售新 体验 智能生活/ 家居 体验式消费 AR/VR 物流信息化管理 供应链协同与优 化 物流网络设计 仓储/ 运输作业无 人化 技术改变了人们的消费及生活方式,也为供应链及物 流更高效、灵活的运作创造了新机遇。 经 济 社 会 技 术 资 本 政 策资本关注,创新企业层出 我国物流机器人发展驱动力 数据及资料来源 :公 开资 料整 理 ¥ 累计融资事件:42 起 (仓储机器人34起) 融资规模:约13亿人民 币 (不 包含 未公 开数 据) 早起为主:天 使、Pre-A 、A 轮 主要投资机构 仓库机器人:高榕资本、火山石资本、金沙江联合投资、华 平投资、中兴合创、合力投资、普洛斯、软银、京东、阿里 (菜鸟)、百世等 无人机/ 车:盈峰资本、广发信德、顺为资本、百度、京东等 我国物流机器人 投融 资概 况 经 济 社 会 技 术 资 本 政 策 20 53 114 1038 80.5 3 4 8 18 8 0 5 10 15 20 25 0 200 400 600 800 1000 1200 2014 2015 2016 2017 May-18 2017年物流机器人融资金额达10.3亿 融资金额(¥M ) 融资笔数 天使轮, 16 A, 13 Pre-A, 5 B, 4 A+, 2 B+, 1 并购, 1 AGV, 21 整体方 案, 10 无人车, 5 机械手, 3 无人机, 2物流机器人投融资列表 企业 时间 轮次 金额 投资方 Geek+ 2015/04 天使轮 1000万人民币 心怡物流 2016/05 A 5000万人民币 火山石资本、高榕资本 2017/03 A+ 1.5亿人民币 祥峰投资、火山石资本、高榕资 本 2017/07 B 6000万美元 华平投资、火山石资本 快仓 2014/08 天使轮 1000万人民币 未知 2015/10 A 3000万人民币 中兴合创、百世物流 2017/03 B 2 亿人民币 菜鸟网络、软银中国 鲸仓 2016.05 天使轮 数百万人民币 合力投资、臻云创投( 臻云智能) 、 浩方创投 2017.02 A 6800万人民币 金沙江联合资本、南昌洪城资本、 合力投资、臻云创投( 臻云智能) 、 德国博世集团、波智高远 2017.11 B 1 亿人民币 金沙江联合资本、百度风投、云 峰资本 水岩科技 2015/08 天使轮 300万人民币 信天创投 2016/06 Pre-A 2000万人民币 合力投资、澜亭资本、信天创投 木蚁机器人 2016/09 天使轮 300万人民币 思岚科技 2018/03 A 未透露 起点创业营 三维通 2017/11 天使轮 未透露 远望资本 马路创新 2017/02 天使轮 数百万人民币 未透露 2017/11 A 6000万人民币 京东 智久机器人 2016/06 天使轮 未透露 纽信创投 艾瑞思机器人 2018/04 并购 数千万人民币 旷视科技 斯坦德机器人 2017/06 Pre-A 数千万人民币 合创资本、松禾资本、深创投、 要弘创投 企业 时间 轮次 金额 投资方 迅蚁网络 2016/04 天使轮 数百万人民币 九合创投、天使湾 2017/08 A 数千万人民币 红杉资本、九合创投 艾吉威 2017/08 A 三千万人民币 东合资本、升鸿资本 爱啃萝卜 2016/03 天使轮 数百万人民币 弘鹰资本 2017/10 Pre-A 数千万人民币 磐霖资本 若步智能 2017/11 A 数千万人民币 宏华文化产业(深圳)有限公司 智山机器人 2017/03 天使轮 200 万人民币 清头智能 2018/01 A 未透露 蓝杉创投、泰科资本 嘉腾机器人 2014/06 A 4912 万元人民 币 未透露 蓝胖子机器人 2014/05 天使轮 未透露 洪泰基金 2015/09 A 数千万人民币 创新工厂 2018/02 A+ 数千万美元 云锋基金、金浦投资、洪泰基金、 创新工厂 智行者 2016/07 天使轮 100 万美元 臻云创投、英诺天使基金 2017/06 A 数千万人民币 顺为资本、京东 2018/04 B 未透露 百度、顺为资本、京东 2018/04 B+ 未透露 盈峰资本、广发信德、昌平科技 产业母基金 牧星智能 2017/01 天使轮 数百万 如山资本 真机智能 2017/05 天使轮 未透露 黑马基金 海通机器人 2017/06 A 数千万 新余熠兆投资管理中心 井智高科 2018/05 Pre-A 千万元 未透露 力子机器人 2018/01 天使轮 850 万人民币 科大智能 2018/05 Pre-A 数千万人民币 点亮资本我国物流机器人发展现状 我国物流业正处 在降 本增 效转 型发 展期 ,国 家 宏观层面对于物 流业 信息 化、 智能 化发 展也 给 予了积极的引导 与支 持。 我 国是 工业 机器 人消 费大国,但在物 流领 域, 机器 人的 应用 尚处 于 起步阶段,同时 市场 空间 巨大 。 发展阶段 产业培育早期, 行业 标准 及体 系有 待完 善 技术壁垒 核心与高精度零 部件 主要 依赖 进口 品牌影响 国际品牌为主, 本土 品牌 相对 缺乏 应用场景 相对有限,以服 务电 商物流 为主 2017.06.18, 京东 无人 配送 车在 中国 人民 大学 顺利 完成 了首 单配 送任 务,意味着无人 配送 机器 人正 式投 入运营 无人车探索目前主要在最后一公里场景的应用上,京东、菜鸟等陆续推出无人配送车, 并上路测试。 2017.03,美的 发布AIR-pick机器 人布 局智 能物流 美的首次对外展示在智慧物流的战略与和科技产品。 2017.10.09, 京东 建成 全球 首个 全流 程无 人仓 日处理订单量是人工仓库效率的4-5 倍。目前我国大型电商企业仓库正基于自动化设备及 机器人的应用,普遍进入半无人状态。 2017.10.31,中国 移动 机器 人产 业联 盟成立 2017.11,嘉腾 专利 突 破美 国高 科技 巨头 专利 封锁 嘉腾研发的 “基于磁钉定位的导航误差修正方法” 获得美国移动机器人核心发明专利 2018.03.27, 顺丰 拿到 国内 首张 无人 机航 空许 可证 ,标 志中 国正 式步 入无人机运输的 新阶 段2 Part 物流机器人的 应用场景及典型产品 图片来源:swisslog 场景 关键技术 产品 效果 港口 内陆机器人在内陆物流的主要应用 AGV 穿梭车 协作机器人 并联机器人 装卸 搬运 存储 拣选 包装 分拣 码垛 仓库作业 运输作业 无人车 无人机 其他:配送跟随机器人等 其他:盘点、 巡检机器人等 客户服务 客服机器人 以AGV 、穿梭车、协作机器人、并联机器人为主,在不同的作业场景下,有不同的 产品与解决方案。 智能系统物流机器人在快递企业的典型应用示例 机器人 操作类 移动类 分拣机器人 上件机器人 理货机器人 外骨骼 室内AGV 自动叉车 室外快递车 以顺丰为例,通 过技 术手 段实 现人 辅助 自动 化到 机器 人辅 助自 动化的 升级 ,运 用行 业最 新技 术不 断迭 代研 发适 宜各 业务 场景 应用的机器人及 周边 辅助 产品 ,满 足产 品的 升级 换代 ,持 续保 持领 先。 资料来源:顺丰仓库机器人的分类与迭代 参考资料:德国 莱茵TUVRheinland 、爱 啃萝 卜机 器人AICRobo 操作者控制 自动控制 操作者直接控制 (常规叉车等) 预定路径 (AGVS ) 操作者遥控 (机械手等) 未预路径 (自主移动机器 人) 仓储机器人基于 控制 方式 及程 度, 可分 为以 下四 大类 : 自 动 控 制 机 器 人 的 迭 代 第一代:20C70S AGV (导引技 术) - 预定路径 第二代:2008 KIVA 机器人(地 标技 术) - 预定路径 第三代:2014 自主移动机器人 - 环境判断 从作业模式上, 仓储 机器 人可 分为 : 引导式机器人 跟随机器人(follow me ) 自主运行机器AGV 透析 仓库机器人AGV 参考资料:德国 莱茵TUVRheinland AGV 是AGVS ( Automated Guided Vehicle System )仓储机器 人 系统的硬件组成 部分 ,AGVS 主要 由三 部分 组成 : AGV 导引装置(固定 通道 、半 固定 通道 、无 通道 等) 控制系统(计算 机控 制、 遥控 、手 动控 制等 ) 通过与仓库内相 关管 理系 统对 接, 完成 仓内 操作 任务 。 AGV 运行的基 本要 求: Safety devices 安全装置 急停按钮 激光雷达 安全PLC 安全速度模块 Control Buttons 控制装置 指令解析 无线通信 导航数据处理 图像处理 障碍物检测 速度、转向控制 电源、充电控制 Load handling device 负载搬运装置 Battery 电池 Driver Motor 驱动装置 AGV 组成部件 : 安全性 设备、充电、运 行安 全 稳定性 急停控制、持续 运行 准确性 导航& 定位、信号 识别 协作 避障 移动 AGV 调度中心 管理系统 ERP/WMS/1. 车载控制系统 仓库机器人AGV的关键技术解析 电源 安全设备 人机接口 无线电台 主控制器 运动控制器 传感器 导航系统 伺服 I/O 设备 轮系 总线 AGV 控 制系 统包 括车 体控 制器 、安 全设 备、 人机 接口 、无 线电 台、 运动 控制 器、 传感 器、 导航系统等器件 组成 。主 控制 器用 于发 布及 接收指令。 该控制器是专为 移动 机器 人控 制和 应用 而设 计的处理器,适 合在 工业 环境 下使 用, 是 AGV 系统 的主 控制 单元 。 安全设备直接与 控制 器中 的安 全线 路连 接, 确保机器人对环 境的 安全 。通 过人 机接 口及 无线通信,可以 实时 下达 指令 并观 测运 行状 态。移动机器人 主控 制器 通过 接收 导航 系统 及传感器数据, 控制 伺服 驱动 器及 运动 控制 器进行执行操作 。2. 导航技术 仓库机器人AGV的关键技术解析 SLAM 激光雷达导航 激光信标导航 巡线导航 二维码导航 对工作现场的影 响 无需改造 需安装反光贴 需部署线路 需粘贴二维码信 标等 复杂环境适应性 适应复杂动态环 境 不适应复杂环境 N/A N/A 是否生产环境地 图 精确环境地图 否 否 否 定位精度 厘米级 厘米级 N/A 厘米级 绕行障碍 支持 不支持 不支持 不支持 应用场景 工业生产仓储物 流 简单环境应用 固定应用 封闭无人环境 参考资料:斯坦 德机器 人-robotinside SLAM (即时定位与地图构建),是指运动物体 根据传感器的信息,一边计算自身位置,一边构 建环境地图的过程,解决机器人等在未知环境下 运动时的定位与地图构建问题。目前,SLAM 的 主要应用于机器人、无人机、无人驾驶、AR 、 VR 等领域。其用途包括传感器自身的定位,以 及后续的路径规划、运动性能、场景理解。 KUKA 机器人SLAM建图 示例3. 避障算法 仓库机器人AGV的关键技术解析 避障是指移动机 器人 根据 采集 的障 碍物 的状 态信 息, 在行 走过 程中通 过传 感器 感知 到妨 碍其 通行 的静 态和 动态 物体 时, 按照 一定 的方 法进行有效地避 障, 最后 达到 目标 点, 避障 是机 器人 自主 导航 的基础 ,而 环境 感知 是避 障实 现的 前提 。避障 使用 的传 感器 主要 有超 声 传感器、视觉传 感器 、红 外传 感器 、激 光传 感器 等。 基于遗传算法的机器人避障方法 世代 搜索空间 高 低 个体 适 应 度 基于神经网络算法的机器人避障方法 遗传算法(genetic algorithm ,简称GA )是计算数学 中用于解决最佳化的搜索算法,是进化算法的一种。遗 传算法的主要优点是:采用群体方式对目标函数空间进 行多线索的并行搜索,不会陷入局部极小点;只需要可 行解目标函数的值,而不需要其他信息,对目标函数的 连续性、可微性没有要求,使用方便;解的选择和产生 用概率方式,因此具有较强的适应能力和鲁棒性。 强化学习 神经网络 导航模块 控制模块 执行模块 机器人 检测模块 神经网络(neural network ,缩写NN),是一种模仿 生物神经网络的结构和功能的数学模型或计算模型。 基于动态神经网络的机器人避障算法,动态神经网络 可以根据机器人环境状态的复杂程度自动地调整其结 构,实时地实现机器人的状态与其避障动作之间的映 射关系,能有效地减轻机器人的运算压力。 基于模糊控制的机器人避障方法 模糊化 Y = 非模糊 化 x X Y y 模糊控制(fuzzy control )是一类应用模糊集合理 论的控制方法,通过人的经验和决策进行相应的模 糊逻辑推理,并且用具有模糊性的语言来描述整个 时变的控制过程。对于移动机器人避障用经典控制 理论建立起的数学模型将会非常粗糙,而模糊控制 则把经典控制中被简化的部分也综合起来加以考虑。AGV 在仓库的应用 仓库机器人AGV AGV 是自 动化/半自 动化 仓库 的重 要基 础设 施之 一, 通过AGV 实现 库内 搬运 、分 拣等 作业 的自 动化 ,以 节省 人力 ,提 升效 率。 近年 我国AGV 需 求持 续以 较高 的增 速发 展。 叉车AGV 装卸 搬运 上架 搬运AGV 仓库AGV 核心功能 拣选AGV 搬运AGV 在拣选 作业中的应用 分拣AGV 基于分拣系统 进行作业 AGV 应用 还包 括与 机械 手臂 结合 形成 的复 合机 器人 等。 仓库AGV优 点: 柔性的场地要求 、优 化场 地占 用及 利用 率 实现仓库标准化 管理 及作 业 基于系统控制( 订单 系统 、调 度系 统等 ), 提升 订 单操作准确性及 调度 能力 ,优 化客 户服 务能 力 自动运输,提升 效率 ,降 低人 工作业 支持特殊工作环 境下 的作 业要 求 在一定的订单密 度下 ,长 期有 成本 优势 仓库内AGV主要 分类 :叉车AGV 仓库机器人AGV 叉车是广泛应用 于仓 储、 运输 、生 产等 行业 的一 种搬 运工 具。 与传统 人工 叉车 相比 ,AGV 叉车 能带 来更 加安 全的 作业 环境 、更 好的人力管 理、更长的作业 时间 、更 快的 效率 等诸 多益 处; 以及 ,AGV叉 车可 以在 寒冷 、高 温、 没有 光线 等人 工无 法作 业的 环境 下作 业。2012年以 来国内AGV 叉车 行业 增速 明显 ,传 统叉 车企 业以 及AGV 机器 人企 业是 推动 行业 发展 的两 股主 要力 量。 主要实现 实现基础 货物出入库、装 卸、 上架 等 操作 标准化托盘包装 、库 内导 航、 路由 规划 典型企业&产品 怡丰AGV 叉车 承载能力 提升高度 导航方式 直行速度 充电方式 安全措施 1400kg 2500mm 激光导引 90m/min (max ) 自动充电 机械防撞、激光防撞 1200kg 1924mm 激光导引 72m/min (max ) 自动充电 防碰传感器、急停开关 林德托盘堆垛机 器人 L-MATIC 怡丰、林德、嘉 腾等搬运AGV 仓库机器人AGV 数据来源:快仓 科技 、Geek+ 等 搬运AGV 是仓 库内 应用 最广 泛、 发展 最快 的物 流机 器人 类型 之一 ,拣 选、 分拣AGV 主要 是在 搬运AGV基 础上 的在 不同 场景 的深 度应 用。 2012年亚马逊斥资7.75亿美元收购Kiva ,其 后在 各地 仓库 大规 模部 署Kiva ,将普 通订单 交付 成本 降低20%-40% ,为 亚马 逊节 省约20% 的运营费用。国 内电 商的 快速 发展 ,带 动搬 运AGV产 业的 迅速 崛起 ,目 前主 流电 商仓 库均 陆续 实现 搬运AGV 的应 用。 实现基础 标准化料箱&包 装单 元、 库内 行驶 路由 规划 主要实现 AGV 支持 的“ 货 到人 ”替 代传 统“ 人到 货” 操作 快仓 玄武-M100 Geek+ M1000 尺寸 1100mm*880mm*300mm 740x500x200mm 导航方式 视觉二维码+ 惯导+SLAM SLAM 导航 载荷重量 1000kg 100kg 最大速度 1.3m/s 2m/s 运行时间 8h 工作1h ,充电5 分钟(典型场景) 运行时间支持自定义 充电时间 1.5h (完全放电后) 典型企业&产品 Geek+ 、快仓拣选AGV :仓内“货到人”解决方案的核心支撑 仓库机器人AGV 拣选AGV 是搬 运机 器人 的“ 升级 ”, 以及 在“ 货到 人” 自动 化( 半自 动化 )拣 选作 业中 的应 用。 一般 通过 搬运 标准 化拣 选货 架至 拣选工位,结合 人工 拣选 ,实 现货 到人 操作 ,减 少人 工走 动, 并提升 拣选 准确 率。 因此 基于AGV 的半 自动 化拣 选系 统, 一般 配有 拣选AGV 、AGV 调度 系统 、拣 选工 位及AGV 充电 站等 设备 。 拣选AGV 需 要有 举升 功能 ,实 现货 架搬 运。 根据Geek+数据 ,通 过AGV 的使 用, 可实 现人 工50-70% 的缩减。 尺寸:1300mm*940mm*340mm 举升重量:1000kg 承载能力:1000kg 导航方式:二维码视觉导航 直行速度:1.5m/s 充电方式:自动充电、支持自定义 避障方式:红外避障、可选配激光 雷达、超声避障 控制/ 停止精度:双轮10mm Geek+ P1000 典型企业&产品 Geek+ 等分拣AGV 与自动化分拣系统 仓库机器人 立镖分拣系统 (单平台) 交叉带分拣 人工分拣 设计分拣能力(件/ 时) 1.8万 (速度1.5m/s, 10 个工人) 1.2万 (速度2m/s ,8 个 工人) 1.5万,50个工人 实际分拣能力(件/ 时) 1.7万(10个工人) 1 万(10个工人) 1.5万,50个工人 包装规格(cm ) 最大:40*40*30 最大:55*50*50 最小:10*5*0.1 不限 有效荷载(kg ) 0.015 0.0130 不限 占地面积() 1300 1500 1500 机器人数量 350 173 / 格口数量 240 164 / 横向进给站(人/ 站) 4/2 6/2 10/2 供包口(人/ 口) 10/10 8/2 12(分拣) 数据收集器数量 20 2 / 包装收集(人) 8 8 14 补给(人) 3 3 - 工人合计 2030 2030 约50 智能机器人(立 镖) 、交 叉带 、人 工分 拣对 比 数据来源:立镖 基于智能机器人 与分 拣钢 平台 的自 动化 分拣 系统 ,逐 渐在 小 件电商分拣中心 被广 泛应 用, 相对 传统 流 水线 分拣 系统 ,占 地面积更小、成 本更 低, 且机 器人 之间 为并 联不 会出 现单 一 设备损坏导致系 统崩 溃的 情形 ,可 极大 提高 分拣 效 率。 立镖智能机器人: 有效载荷:5kg 充电方式:自动充电 最大速度:3m/s 续航时间:4 小时(充电5 分钟) 典型企业&产品 立镖机器人、Geek+ 等货架穿梭车 仓库机器人穿梭车 实现基础 带导轨的专用货 架 主要实现 仓储货架自动化 、半 自动 化存 取 典型企业&产品 音飞仓储、兰剑 穿梭车 主要 基于AS/RS( 自动 化仓 储系 统) ,通 过自 动搬 运至指 定端 口, 实现 货物 快速 上架 等操 作, 是一 种智 能机 器人 ,可以 编程 , 并可与上位机或WMS 系统 进 行通 讯, 结合RFID、条 码等 识别 技术 ,实 现自 动化 识别 、存 取等 功能 。 具 有技 术集 成度 高、 速度 高、 定位精度高等优 点, 可以 最大 程度 地提 高存 储空 间利 用率 ,降 低综合 成本 投 入。 最大行驶速度 最大加速度 最大载荷 货物最大尺寸 兰剑托盘四向穿梭车 70m/min 800kg 1250×1000×1950mm 音飞重型四向穿梭车 100m/min 2m/s² 1500kg W1200*D1200mm协作机器人在仓库的应用 仓库机器人协作机器人 协作机器人(collaborative robot ),简称cobot , 指被 设计 成可 以在 协作 区域 (机 器人 和人 可以 同时 工作 的区 域) 内与 人直 接进 行交互的机器人 ,通 过机 器与 人的 分工 协作 ,共 同完 成仓 库的 分拣等 工 作,2014年开始 兴起 ,随 着市 场需 求对 机器 人的 柔性 要求 越来越高,经济 实惠 、即 插即 用、 编程 简单 直观 、高 精度 、高 安全性 的协 作机器 人逐 渐受 到重 视。 协作机器人特点 : 1. 无需对仓库进行整体改造,使用成本相对较低, 部署快,适宜中小企业 2. 灵活轻便、安全性高、独立性强 3. 结构较简单,自重较轻,负载较低 工作空间 协作区域 资料来源:robotinside 复合机器人 (AGV+ 机械 手) 物料搬运、分拣等 双臂机器人 主要用于工业 生产车间 固定机械手 广泛用于装卸、 码垛、分拣、 打包等作业 移动协作机器人 主要用于拣选协作 协作机器人主要 分类 : 协作机器人在大 规模 工业 生产 中应 用广 泛, 在物 流行 业主 要包 括固定机械手 仓库机器人协作机器人 机械手在工业制 造领 域已 经有 成熟 的应 用经 验, 随 着机 器人 视 觉识别 系统 的开 发, 基于 二维 平面 和三 维立 体激 光的 视觉 系统 配合多功能并联 机械 手, 可以 自动 识别 被抓 取商 品的 颜色 、位 置和大 小等 参数 ,采 用与 之相 应的 机械 手抓 取, 然后 放到 搭配 的载体或输送线 上, 实现 拣选 商品 的功 能。 机械手的负载重 量一 般在10kg 以内,在 应用 场景 上, 逐步 覆盖 至装 卸、 分拣 、码 垛等 多类 场景 中。 典型企业:新松 、海 通、 南 江、KUKA 、YASKAWA 、Dorabot 等 应用场景 打包 拣选 码垛 分拣复合机器人:AGV+ 机械手 仓库机器人协作机器人 融合了AGV 自主 移动 及机 械手 灵活 抓取 两项 功能 的移 动机 械手 :复 合机 器人 ,具 备更 广泛 的用 途。 国内对于复合机 器人 的探 索相 对较 晚,2015年新松首次 推出 复合 机器 人, 随后 国内 工业 机器 人厂 商大 族、 海通 等陆 续发 布了 复合 机器 人产品。 新松轻载复合机 器人 性能 数据 : 车体尺寸:1150*800*520mm 抓取速度:0-1m/s 移动速度:0-60m/min 抓取负载:5kg 移动负载:50kg 工作时间:4h 导航方式:激光/ 磁导 充电方式:自主充电/ 手动快换 安全装置:碰撞检测/ 激光防碰/ 急停 南江 海康威视移动协作机器人 仓库机器人协作机器人 移动协作机器人 ,是 用以 辅助 人工 作业 的可 移动 智能 机器 人, 包括自主 移动 机器 人、 跟随 机器 人。 DHL Locus是 一款 自主 移动 协作 机器 人, 设计 理念 是在 仓库 拣选 环节 ,将 人类 从繁 重的 搬运 作业 中解 放出 来, 使人 类的 拣货 作业 效率 更高,它由系统 引导 自主 运行 至待 拣货 货架 位置 ,由 附近 工作 人员用iPad 将指 定商 品录 入系 统后 放入 Locus 携带的料箱中,再 由 Locus 自动将货物运送至 指定 位置 。 数据来源:DHL 灵活的电枢 可移动基座 CPU 、电池、发动机、马达 UI 屏幕 协作与交互 托盘 支持拣选等操作 摄像头 机关雷达 平面视觉与避障 自主移动机器人 跟随机器人 性能: 最大荷载:100磅 运行速度:2m/s 续航时间:12h 充电时间:30-60min 支持多对多的人 机协 作 Locus Robotics并联机器人 仓库机器人并联机器人 并联机器人(parallel robot ),动平台和定 平台 通过 至少 两个 独 立的 运动 链相 连接 ,机 构具 有两 个或 两个 以上 自由 度, 且以 并联 方式 驱动的一种闭环 机构 ,在 物料 的搬 运、 包装 、分 拣等 方面 有着 无可比 拟的 优 势。 静平台 主动臂 从动臂 动平台 中间轴 典型企业:胜菲 迩、IRB 、FANUC 、翼 菲、 李群 、新 松等 并联机器人特征 : 1. 结构紧凑、占用 空间 小、 刚度 高、 承载 能力 大; 2. 无累计误差,精 度高 ; 3. 速度快,运动性 能佳 ; 4. 部件磨损小,寿 命长 。 轴数: 重复定位精度: 最大负载: 工作空间: 李群AP-1130-465S 4 轴 ±0.1 mm ,±0.2° 3kg 直径 1130mm 高度 300mm 旋转角度 ±360 ° 胜菲迩并联拣选机器人,是一款全自 动拣选单元,通过创新二部式图像识 别系统记住货物在托盘内的位置,并 控制拣选机器人。 拣选速度:40次/min 拣选体积范畴:40*40*8mm- 140*140*100mm 可同时处理10-20个订单机器人在运输中的应用 有人驾驶 无人驾驶 主要产品 基于智能硬件的 运输 优化 方案 智能车载/ 移动设 备 智能管车系统 智能调度系统 基于运输设备的 系统 解决 方案 无 人车 (货 车、 无人 配送 车) 无人机(大型无 人机 、配 送 无人机) 解决问题 驾驶过程管控与 效率 驾驶行为监控与 安全 管 理 运输效率与成本 优化 服务覆盖范围及 效率 偏远地区运输 运输效率与成本 优化 关键技术 实时监测、数据 处理 及反 馈 识别技术 导航及通信 优化算法 位置服务与环境 感知 传感器 地图及定位 导航及通信 现有方案优化 创新运输解决方案基于智能硬件的运输优化方案 有人驾驶 参考资料:G7、易 流等 安全管理 系统 运输管理 系统 司机APP 驾驶行为 速度/ 油耗 发动机 运输调度 订单可视化管理 异常处理 定位与导航 安全监控 执行反馈 智能软件 智能软件 车载设备 GPS 行驶记录仪 移动设备 便携温湿度仪 智能保温箱 无人驾驶技术架