厂内物流走向移动操作时代

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撰文 | 段超

在过去的十多年发展中，移动机器人的使命从来只有一个，那就是搬运。而在近两年，AGV/AMR开始逐步从单机设备走向群体智能，在仓储、产线、线边仓都形成整套的物流解决方案。

在这期间，新需求下的移动机器人产品形态也在不断发生变化。

在过去的2020年，叉车AGV和料箱机器人可谓两款最为火爆的单品，业内大部分玩家都会推出自家的产品，而到了2021年，从一季度的展会和新品发布来看，今年业内的重点目光聚焦到了AMR+机械臂的移动操作机器人。

移动操作的价值与痛点

要明白移动操作机器人的价值，首先要明白厂内物流的价值。简单来说，厂内物流的价值在于给产线稳定节拍、降低库存、保障100%数据回溯，而在这个过程中，就诞生出了搬运和移动操作两种需求。

现阶段的厂内物流整体解决方案还是存在与搬运和对产线进行一些简单的对接（例如辊筒），全方位的移动操作还是很难完成，所以这里面所蕴含了非常高的价值。

优艾智合市场总监关健表示：“缺少操作功能的移动机器人系统不能满足精密电子制造工厂的物流需求，打个比方，在这些行业，仅仅做搬运价值可能是1，仅仅做移动操作价值也是1。但是做全流程的智能场内物流（搬运＋移动操作），价值有可能就是10，远远不是1+1所能体现的。”

但现阶段，移动操作机器人仍有不少共性问题待解决，首先从技术层面看，主要集中在感知与定位、识别与抓取、执行与决策、集成与控制四大方面，逐级解决尚需时日。

作为一种看似简单的集成产品，控制的研发却不易，更何况要做到易用性及稳定性。因此，除了要考虑移动操作机器人本身的数据处理及控制算法外，实时的与调度系统及订单系统的“沟通”，才能体现移动操作的便捷性及效能性。

其次是技术与落地之间的不通，功夫机器人总经理周全更是指出，技术与场景落地之间的问题集中在三点，一是认知能力与应用之间的较大差距，二是复杂动作与部署时间的矛盾，三是精度与耐用性的矛盾。

这是因为移动操作机器人实际上对硬件、软件都有着超越传统工业机器人、协作机器人的高要求，三大难点的解决也需要通过基础研究和应用一一实现突破。

最后，则是价格。移动操作机器人市场价约在40-230万元之间，移动操作机器人的成本结构中，控制系统、移动底盘、协作机械臂合计占比超过80%，其中控制系统占比超过30%，系移动操作机器人最大的成本模块。

但也要看清楚的是，由于之前移动操作机器人市场需求不明朗，这一块市场主要是集成商自己外购硬件回去进行系统的二次开发，所以控制系统的成本较高。随着一大批具备自研实力的本体企业入局，控制系统的整体价格将会一路下行。

周全分析道，目前移动操作机器人综合应用成本高，主要是厂商需要对核心技术进一步研发及对整体系统应用打磨，一旦机器人实现批量化的市场验证及应用，其价格必将快速下降。

对于目前移动操作机器人的高位售价，功夫机器人提出的解决方案是：不同项目对产品功能及性能要求均不同，功夫机器人可配置对应的软硬件产品，让客户根据自己的预算和实际需求进行灵活搭配和选型。

低行业渗透率下的远大前程

那是不是说只要价格可以接受，移动操作机器人就可以All In。

关健表示：“目前看，自动化水平在不同的制造业行业中是参差不齐的，移动操作机器人瞄准的一定是‘前置自动化’水平达到了一定程度的工厂，例如3C半导体、面板、3C电子等。”

在高工机器人产业研究所（GGII）即将发布的《移动操作机器人是真刚需还是伪需求？》中，可以发现移动操作机器人应用渗透率前三的行业是半导体、电力、大数据中心。相比之下，其他大部分行业的渗透率偏低，处于准空白状态。

结合移动操作机器人的特性，GGII认为，短期内对移动操作机器人需求可能出现较大增长的行业是半导体、金属加工、3C、医药、医疗卫生等。

从图表来看，半导体行业作为移动操作机器人最成熟的落地行业，其渗透率也不过12%，而下面的汽车零部件、物流、新能源等行业渗透率一律低于0.2%。

山龙智控总经理曾雨权表示：“如果移动操作机器人与人的取代比例是1：1，那就没有必须使用机器人。按场景来说，一台移动操作机器人能代替多个人就有上的价值。以CNC上下料场景为例，因为CNC的操作工人的待遇比较高，一台移动操作型机器人能满足8台机床的上下料，即使近百万的成本，客户基本也能一年回本。”

落地与噱头，别傻傻分不清楚

目前，业内代表企业如优艾智合、迦智科技、灵动科技、斯坦德机器人、仙工智能、功夫机器人等都已经有行业落地案例。

但相比于潜在的市场需求，现在的玩家还是较少。GGII认为，2021年移动操作机器人市场的玩家们将由产品竞争转到应用竞争，即从“谁家有”到“用谁家”的转变，预计到2023年竞争形态将升级为价格竞争——“性价比之战”。

仙工智能联合创始人叶杨笙讲到：“我们的移动操作机器人已经在半导体、制卡、制证等行业落地，目前主要的制约条件就是成本过高，客户很难接受，但是随着未来协作机械臂和AGV的不断降价，移动操作机器人的成本一定会降下来。”

而在2021开年，迦智科技携手我国IGBT头部企业——中车时代共同打造的新能源车用芯片智造车间，为我国车用芯片的国产化自主制造提供了一站式柔性智能物流解决方案。

“可以看到小车是非常忙的，也就是说我们产线周转率是非常快的，我们产线在去年上半年开始做运行调试，9月份开始正式生产，到今天整个产线的产能设计，基本上已经达到了99%以上实现了。”中车时代半导体有限公司制造负责人表示。

优艾智合移动上下料机器人通过移动操作机器人实现半导体封测生产过程中弹夹在各个工序设备（Die bond、Wire bond）之间的转运。机器人可进行单个弹夹在各个机台上的上下料操作，同时可以实现整体托盘在烤箱、料架与机台之间的转运。

整体来说，移动操作机器人的诞生更多是对现有机器人的补充，从机器人应用场景看，移动操作机器人更多体现的是机器人功能的进化，如过去机械臂更多用于固定位置的简单的搬运、上下料，无法移动；移动机器人则更多用于物料的移载、搬运等，无法对物料进行操作，移动操作机器人更多强调的是移动式的作业，强化了“人”的属性，故而更加强调柔性，当性价比到达临界点时，移动操作机器人将具备充分的起量条件。

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