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从AGV到AMR 物流机器人何以成资本宠儿?

卢滢西 2022/05/25 11:06

没有机器的轰鸣,也没有人员的走动,偌大的仓库中,只见物流机器人在灵活地穿梭着,从分拣、搬运再到堆叠,整个流程完全看不到人的身影。

这不是电影中的情节,而是一家物流企业仓库里的场景。

近日,未来机器人获得5亿元人民币C+轮股权融资,而同期,捷象灵越也宣布获得pre-A轮的融资。据光锥智能的不完全统计,在物流机器人企业中,2022年开年至今获得亿元级融资的就有5家,总融资超10亿人民币。在所涉及到的机器人公司中,快仓和慧仓属于成立时间较早的两家公司,慧仓在今年2月获得了顺丰的战略融资,而快仓在2020年底获得近10亿元的C+轮融资。

根据中国移动机器人(AGV/AMR)产业联盟的数据显示,2021年中国工业应用移动机器人领域共发生29起融资事件,总计金额超过40亿人民币, 其中亿元级以上占比38%,赛道聚集了红杉中国、IDG资本、高瓴创投、五源资本、高榕资本等投资巨头的身影。同时,伴随着阿里、京东和顺丰等巨头的加码,物流机器人借力智慧物流的东风呈现出蓬勃发展的趋势。

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资本近期密集涌入物流机器人赛道,赛道火热的背后是市场确定性增强的信号。在经过多年技术打磨的积累,国内物流机器人已经趟过“深水区”,即将迈入大规模商用的阶段,进入Gartner曲线的最佳布局期。

从自动化到智能化

物流机器人ROI提升

每年的618、双11等节日大促是电商行业最繁忙的时候。

在某服装物流供应链仓库内,双11订单量的爆发式增长让平日里沉寂的仓库开始忙碌起来。数百台快仓AMR物流机器人井然有序地在上千平米的仓库内运作,从商品的搬运、库存位置的调整再到商品的拣选,全流程实现自动化作业。

由于服装物流行业的特性,仓库会涉及到场景多样流程复杂、海量SKU、多重因素波动发货等复杂场景,这就需要更加柔性、智能、高效的智能物流解决方案,借助智能软件系统将业务数据和运营信息进行大数据算法优化。而AMR物流机器人不仅能在搬运、拣选上替代人力,精准响应生产节拍,而且可以利用智能软件系统对大数据进行算法分析,通过库位优化、热度移位把热门商品放在更靠近出货端的位置,为仓库运营改善物流管理方式,实现业务拣选作业更高效、更经济。

“真正赋予智能仓储灵魂的是背后的智能软件系统,物流机器人核心的竞争壁垒也在于此。”快仓CEO杨威告诉光锥智能。

与AGV不同,AMR突破了以往对磁条、导轨、二维码等外部基础设施的依赖,基于环境感知、AI算法、智能避障、路径规划,AMR能够理解命令而不是简单的执行命令,在复杂的场景中,如实现人机交互、机路协同,路径规划等功能,都需要依靠更聪明的大脑和更灵敏的感知。同时,视觉算法的改善也让AMR能够实现灵活避障,极大提升物流机器人的使用效率。

从传统的AGV转向新一代AMR,物流机器人正在从自动化向自感知、自适应、自决策方向进化。

经过长期的发展,基于前期对技术的打磨和场景的实践,智能物流机器人可适配的场景也越来越多,从零售到制造业,无论是新能源、汽车、3C电子,还是食品、医药,AMR都已能够在多个应用场景实现落地。

目前,在搬运类场景中,AMR的产品形态主要集中于叉车和移动底盘机器人两大类,虽然都是做人类劳动的替代,但在实现方式上略有差异。

无人叉车是近期新兴起的细分赛道,面对重复性搬运、搬运工作强度大、工作环境恶劣、环境要求高等痛点,劢微机器人解锁了高位存取、木框堆叠、无人装卸、立库对接和机械手协同等场景功能。在搬运过程中,无人叉车在举高方面可以做到10m的伸缩高度,同时将定位精度控制在±5mm,运行速度达到3m/s。

在劢微机器人CMO王川龙看来,由于叉车是工厂和仓库的刚性需求,在地面搬运、高位存取等场景发挥着作用。而在降本增效的驱动下,用无人叉车替代人工是不二之选。

以新能源行业的项目为例,锂电池的制造分为前段上料、匀浆、涂布、辊压、分切和中段卷绕、制片、入壳、注液、封口以及后段化成、分容、PACK、仓储物流三大工序,而劢微的机器人主要负责储能电柜的加工以及物料搬运。

储能电柜尺寸大、货物重,人力搬运劳动强度大,同时,锂电池的生产重视产线衔接,对搬运节拍要求响应高。如果运用人工,对于不同工序的管理难度比较大,工序之间的衔接上也会存在错位。而劢微采用了6台宽支腿抱夹式无人叉车MW-AS35B,并配置调度系统RCS、现场管理系统WMS、Wi-Fi以及对接系统WCS,为项目减员4人,增效10%,实现了全自动化柔性产线智造和物流升级。

使用机器人是为了降本增效,所以ROI是工厂决定是否使用机器人的决定性因素。光锥智能了解到,无人叉车的投资回报周期在6个月到2年左右,随着成本降低,这个时间还会进一步缩短。

除了用于搬运的AMR物流机器人以外,分拣和存储场景的机器人也在逐渐落地。立体存储是一个重点被改造的场景。

在与某品牌卫浴合作的自动化提升项目中,慧仓在该品牌的生产线车间的靠墙位置,建设了一套占地35㎡、高度为12m、搭载了8台慧仓机器人的“高速智慧立体库”,用来逐步代替前方的地面上的绿色塑料筐,这些框内装有零部件耗材。立体库共有3000多个格位,由8台机器人管理,提升了整个车间实物资源的数字化水平。

“这个案例如果用平面的机器人群组方案来做,不利于发挥客户14m高的厂房高度优势。慧仓立体存储解决方案,很直观的优势就在于‘立库’节省了土地面积。如果是3000多个绿色框子铺在地上,会占用数百甚至上千平方米的面积,不利于车间的正常作业;而使用智能化设备,慧仓的解决方案所用到的面积仅仅为35平方米。另外,我们在项目中也为客户提供了‘货到人’的库前操作站,衔接车间的工艺流程,提高了整体效率。”慧仓创始人兼CEO朱俊达告诉光锥智能。

除了应用场景不同以外,在核心技术上,慧仓也与其他搬运场景的物流机器人相区别。慧仓的机器人不依赖机器视觉系统,而是主要依靠于机器的组群调度。

立面的机器人作业与地面上的机器人不同,立体的轨道空间内,对于高速运转的机器人的实时通讯和实时控制有很高要求;同时,机器人组群越大,可靠性的要求越高。因此,如何实现多台机器人的组群调度和算法优化,是慧仓面临的一个技术难点。

据朱俊达介绍,在公司的技术团队中,60%以上的为研发人员,其中大部分都在从事算法和软件的开发工作。从最初的单个立库只搭载少量机器人,经数年发展,现在单台套产品可以搭载40台的机器人组群。凭借机器人组群的协同工作,慧仓摩天轮可以达到1000箱/小时的出入库效率,远高于传统立体仓储80箱/小时的速度。

与此同时,立体仓储的解决方案也可以与AGV/AMR搬运机器人结合。

“现在有些客户,把AGV和我们的设备连用了。先做我们的立面货架,之后再搭几个AGV机器人在外面跑,这样既省地方又提高了效率。”朱俊达称。

由此看来,智能物流的解决方案从来都不是单一场景的运用,而是整场的协调与合作。可以预见,未来的物流机器人赛道也会打破“孤岛”,从各自为战走到相互融合,赋能更多的应用场景。

而在走过技术和产品打磨期后,伴随着更多商业化场景的落地,物流机器人也即将迎来大规模的量产。

量产提速进行时

在自动化向智能化转型的趋势下,物流机器人逐渐成为炙手可热的“香饽饽”。据高工机器人产业研究所GGII统计,2021年中国市场移动机器人合计销量6.11万台(不包含出口海外),同比增长58.17%,其中以3C、锂电池、新能源汽车、光伏、半导体等制造业的需求较为突出。

市场需求旺盛的背后,也意味着国内的物流机器人产品已经进入了一个相对成熟的阶段。从AGV到AMR,行业的发展经历了一个螺旋式上升的过程。

初代的磁导航AGV需要在地面铺设导轨,机器人沿着固定的导引线移动,路径固定不够灵活,在实际生产过程中,当地面标记物受到磨损破坏,还有可能出现脱轨情况。到了以二维码为主要导航方式的第二代地标技术导航AGV,通过摄像头识别二维码实现货架绑定和机器人运行,但仍然没有脱离初代的影子。

而在自动驾驶技术日渐成熟后,视觉算法导航AMR的第三代机器人,可以说是比较成熟的“作品”。当产品迈入成熟期以后,大规模的量产也开始提上日程,如何实现大规模量产?

产品标准化是第一步。

“从初代到现在的第三代产品,快仓智能物流机器人在产品标准化环节上做了很大的优化和迭代,标准化让产品元器件数量减少了近20%。”杨威告诉光锥智能,这背后的意义在于:能确保生产和组装的一致性,把产品往模块化和标准化的方向去推进。在把产品标准化以后,无论是产品的售后服务还是对产品质量的把控都会得到大幅的提升,同时生产制造成本也能进一步减低。

实现“走量”需要标准化的产品,而定制化则是“拦路虎”之一。

王川龙认为,出于成本的角度考虑,产品标准化仍然是行业的大趋势。

然而,虽然机器人厂商的产品是标准化的,但有些客户的现场是非标准的,需要対实地进行勘测再给出具体的解决方案,比如现场速度的快慢、载具的大小这些都是前期需要耗费大量时间去做调研的。同时,项目交付还涉及到背后的实施团队,如果周期太长,成本自然会上升。

当前,物流机器人的落地已初具规模化。据中国移动机器人产业联盟数据显示,2021年中国工业应用移动机器人销量72000台,在各家厂商激烈的竞争中,快速交付成为比拼的关键。

“同样的现场,有些厂家可能要做两个月、三个月甚至半年的时间,而劢微大概一个月就能实现快速交付。”王川龙对光锥智能称。

据悉,目前部分物流机器人公司软硬件一体的整体解决方案的毛利率在50%~60%左右,这个毛利率水平在机器人行业中并不低。

除了交付成本,更重要的还是机器人的硬件制造成本的降低。

物流机器人的成本主要集中在上游的零部件,例如核心控制器、驱动器等等。以AMR为例,一个激光雷达的价格从两三万到数十万不等,除此之外还需要考虑各种控制、定位技术模块的成本。

由此,如何控制“硬成本”是众多物流机器人厂商在思考和行动的事。

伴随着供应链的不断成熟,目前物流机器人相关的配套零部件价格得到了大幅的降低。而机器人厂商自己也在寻找更具性价比的零部件。

杨威告诉光锥智能,为了降低产品成本,快仓跟上游的零配件供应商争取深度合作,开发更具性价比优势的版本,价格仅为此前的1/3,以此来解决产品的核心部件对于品牌依赖和价格过高的问题。

另外,不少厂商对物流机器人的配置也都会推出“高中低”几个不同档位。“如果客户比较关心性价比的话,通用版的物流机器人可以满足基础需求。针对市场细分化需求,快仓同一款产品有两个不同的版本(基础版、智能版),以供客户根据业务场景需求去选择。同时,快仓可以实现柔性增减产品,就像乐高积木一样,随着客户业务调整进行灵活柔性调整,从而减轻客户一次性投入成本”杨威称。

无论是产品的标准化,还是供应链成本的降低,都在加速物流机器人大规模量产的步伐。而量产会让成本进一步降低,这将进一步提升客户的使用积极性。物流机器人行业正在迎来出货量与需求的螺旋式上升。

出海“乘风破浪”

当物流机器人在国内步入“快车道”的同时,在海外市场也增长迅速。

“预计今年海外市场将迎来爆发式增长,快仓的海外订单量将会大幅提升。”杨威对光锥智能称。

同时,据光锥智能了解,慧仓去年前三个季度的海外市场收入占比约25%,全年订单占比接近三分之一。而到了今年,海外市场相对国内的增速更高,一季度的订单占比已上升到接近40%。

尽管无人叉车的赛道刚起,但在出海这件事情上,劢微也极其重视。

4月,劢微亮相韩国智能工厂与自动化展览会,加速在日韩的布局。而在2021年,劢微先将重点集中在东南亚、新加坡,马来西亚和越南等市场,经过一年的试炼以后,据悉,欧美和东南亚市场将是劢微2022年的业务重点之一。

在尝到海外市场的红利后,中国的物流机器人企业出海的积极性愈发高涨。那么,为何海外市场对中国物流机器人有爆炸式的需求增长?

在全球新冠疫情常态化的当下,企业“机器换人”的智能化升级步伐正逐渐加快。由于人力成本偏高,对于美国、日韩等发达国家而言,用机器人替代劳动力是一笔更划算的买卖;同样,以劳动密集型产业为主的东南亚等国家和地区,对物流机器人的需求也在日益增加。

“快仓的海外市场主要集中在日韩、东南亚和欧洲等地,其中欧洲的优先级最高。”谈及以欧洲作为海外主要市场的原因时,杨威告诉我们,高人力成本和疫情不确定性,导致欧洲市场对移动机器人需求量整体较高。除此之外,欧洲传统的自动化设备也同样需要智能化解决方案替代升级。

“海外市场份额的快速增长主要来源于我们的核心竞争力。在智能化这一方面,目前中国的优秀企业已经与国外同行站在同一水平线上,这个领域中国有机会成为世界领先者。”在朱俊达看来,海外市场的快速发展还是来源于国内厂商的核心竞争力。

从全球机器人的竞争格局来看,主要以中国和美国为主。然而,与国内的物流机器人相比,美国的产品在价格上并没有优势。与此同时,经过几十年的追赶,中国在智能化方面已经与世界先进水平持平,从投入产出比来看,中国机器人的性价比更高。

于是,中国的物流机器人以其价格优势和高质量产品在海外竞争中脱颖而出。

杨威说:“去年受到跨境电商海外仓快速发展的利好,我们为了很多海外仓提供了智能机器人解决方案,将近40%的业务都来自海外仓业务,同时我们通过和菜鸟网络打造的全球骨干网络和跨境电商的海外持续赋能,已经摸清楚了海外业务电商仓的一些场景需求和痛点,有利于我们更好的去聚焦和定位,把这些客户的业务场景击穿击透。”

由于海外市场的规模、供应链、价格以及产品的种类,远不及国内这两年的发展那么迅速,在经过长期的客户积累和技术打磨以后,中国的物流机器人厂商基本上能够满足海外客户的需求。

从全球机器人赛道来讲,无论是整个供应链、整个品类的成熟程度,还是生产制造成本、生产效率,中国机器人出海都具有最强竞争力,全球物流机器人市场格局变换的背后蕴含着极大的出海机会。也正如耀途资本的创始合伙人白宗义在于光锥智能的对话中所言,“中国有很明显的供应链优势,机器人的赛道里,未来一定是中国人通吃的。”

注:文/卢滢西,文章来源:光锥智能,本文为作者独立观点,不代表亿邦动力立场。

文章来源:光锥智能

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