叉車智能化發展趨勢日漸明朗

文/本刊記者 趙皎云

在智能制造、智慧倉儲快速發展的帶動下，智能化叉車的市場需求不斷增長。AGV式叉車作為智能化叉車的一類重要載體，其市場空間也開始在需求與技術發展的合力驅動中進一步顯現。

近年來，受工廠智能化、人力成本上漲等外部因素影響，傳統依靠人力搬運的物流作業環節開始出現由機械化向自動化、智能化轉型的趨勢，其中一個明顯的表現就是工廠內部物流、倉儲物流對柔性化程度較高的自動化搬運設備的需求增長迅速。其中，無人駕駛叉車（叉車式AGV）就是眼下十分熱門的一類產品。

據了解，在倉儲無人化技術備受關注的今天，叉車智能化已是重要的市場需求。托盤化標準單元貨物搬運作為主流的物料搬運模式，對其進行自動化、智能化升級是客戶最為迫切的物流效率及成本優化的需求之一。目前，相當一部分叉車企業都認為智能化叉車技術正在迎來發展窗口期。甚至有叉車企業預測，智能化的物料搬運設備有可能在近兩年成為叉車生產企業的標配產品。

從無人化到智能化

叉車在企業的物流系統中扮演著非常重要的角色,是物料搬運設備中的主力軍，廣泛應用于各個行業領域。中國叉車市場需求巨大，且每年都以兩位數的速度增長。受人工成本不斷上漲、制造企業轉型升級，以及技術發展加快等多重因素推動，叉車式AGV正在成為不可阻擋的浪潮，并且隨著智能制造、智慧倉儲的快速發展，表現出更加智能化的特點。2015年，以林德、永恒力為代表的外資叉車品牌企業率先在國內物流行業展會上展示了以叉車式AGV產品為核心的無人搬運系統，引發了不少關注。在隨后幾年中，越來越多的叉車企業推出了此類產品。

據上海諾力智能科技有限公司總經理朱寶昌介紹，叉車式AGV是在叉車上加載各種導引技術，構建地圖算法，輔以避障安全技術，實現叉車的無人化作業。而無人化叉車與智能化叉車的主要區別在于前者是實現無人化操作，而后者則具有人工智能技術的特征。

對于叉車智能化技術，林德（中國）系統解決方案經理高忠崟做出更為明確的解釋。他指出，叉車智能化技術是將新能源、數字化和自動化等先進技術應用于傳統叉車，以提高駕駛安全、提高工作效率和降低保養維修費用等運營費用，實現更全面、準確的數據采集和分析應用，進而實現與其他物流設備、倉儲設備之間的互聯，從單一產品走向系統化應用，實現整體優化。

林德叉車AGV產品

朱寶昌認為，與傳統叉車相比，智能化叉車主要有四個方面的關鍵技術和應用優勢：一是叉車的感知技術，如車載超高頻RFID讀寫技術，與巷道標簽、貨位標簽、貨物標簽有效識別感知，實現出入庫系統自動確認。二是與信息系統調度指令的交互技術，最典型的是車載電腦和手持的應用，大大提高物流效率。三是叉車的各類傳感器的應用，如速度、重量、碰撞、溫度、油壓、電量等傳感技術，使得叉車總線控制數據更加豐富，配以系統安全預警，實現設備狀態的監控。四是將智能化叉車的位置、任務、狀態、效率等信息匯集“工業車輛遠程平臺”，進行大數據處理和輸出，實現叉車的遠程運維和租賃運營。

叉車在企業的物流系統中扮演著非常重要的角色,是物料搬運設備中的主力軍，廣泛應用于各個行業領域

參與企業眾多 市場路線各異

據了解，無論是林德、豐田、永恒力等國外叉車品牌企業，還是合力、杭叉、諾力、柳工、寧波如意、佛朗斯等國內叉車品牌都有推出叉車式AGV產品。同時，越來越多的國內叉車品牌也開始進入該領域，或者至少是定位為智能叉車專用車體提供商。另外，新興的AGV供應商也是不容忽視的市場參與方。

圍繞叉車的智能化、無人化技術，不同企業的市場策略和關注點也不盡相同。例如，杭叉、諾力早在幾年前就專門設立全資子公司負責AGV類產品及其系統的研發、設計和生產。杭叉集團早在2012年就與國自機器人合作研發叉車AGV產品，后又與全球領先的運動控制系統和配件供應商科爾摩根（KOLLMORGEN）合作，突破AGV的技術瓶頸，向市場提供更加穩定、可靠、靈活的AGV整體解決方案。2018年2月，杭叉集團與浙江國自機器人技術有限公司、合肥漢和智能科技物流有限公司以及8位自然人共同出資設立浙江杭叉智能科技有限公司，針對智能物流領域展開深度布局。其叉車式AGV產品在汽車制造、輪胎制造等行業均有應用項目。

諾力于2015年投資成立了上海諾力智能科技有限公司，專門從事無人搬運機器人AGV及其系統的研發、設計、制造和集成。目前已經推出了PS10、PS20、PS35等系列叉車式AGV產品，采用了SLAM自動導引技術以及視覺地圖構建導引技術。應用行業涉及冶金煉鋼高爐、銅管加工、機械裝配、生化制藥等。

外資叉車品牌企業對智能化技術的探索不僅局限在產品本身，而且更加注重打造系統化的整體解決方案能力。

據了解，林德依托比利時和法國兩大自動化研發中心，不僅在叉車自動化領域推出了自然導航系統林德搬運機器人，還在叉車自動化配套供應領域推出了林德LAB自動化叉車基礎模塊。而在智能化的延展中，技術團隊依托對傳感器的深度開發和對應用場景的深度理解，在行業內建立起包括三維立體安全保護、雙模作業、貨位托盤識別等應用。同時，作為創新技術在全產品線的延展，林德還針對普通叉車客戶日益關注安全和效率的需求趨勢開發了智聯車隊管理系統、藍光系統BlueSpot、智能滅火系統等，運用大數據技術幫助企業管理車隊，并提高叉車作業效率和安全性。此外，林德已經梳理出叉車智能化全系列解決方案，從降低綜合物流運行成本出發，定義自身產品在安全、效率的高標準，同時在產品系統靈活性和拓展性上，做長期的發展規劃，包括技術、實施、售后服務等。

值得一提的是，不少專業生產AGV的企業也開始涉足智能叉車產品領域，代表企業有蘇州羅伯特木牛流馬物流技術有限公司、杭州海康機器人技術有限公司、凌鳥(蘇州)智能系統有限公司、蘇州艾吉威機器人有限公司、合肥柯金自動化科技股份有限公司等。

蘇州羅伯特木牛流馬物流技術有限公司致力于提供標準化激光導引叉車系列AGV產品。該公司總經理王平表示，叉車式AGV供應商往往采取組裝或改裝的方式向客戶提供產品，改裝或組裝的產品在應用中并沒有本質區別，只是在產品類型上，改裝產品可覆蓋市場大部分對于堆高高度、承載量、牽引力的主要需求；組裝產品則在滿足客戶個性化需求方面更具優勢，與改裝產品互為補充。客戶關心的核心是誰能提供更符合無人駕駛工況的車輛本體。因此，大型叉車品牌企業在叉車式AGV領域并不見得占據市場優勢，反而是一些產品理念獨特、擁有自主核心技術的公司更有可能獲得市場突破。

海康機器人的叉車AGV產品

木牛流馬AGV

市場需求旺盛

采訪過程中，幾乎所有的受訪企業都表示十分看好叉車無人化、智能化發展趨勢，認為叉車智能化發展正處于重要的發展窗口期。

王平提到，自2015年以來，中國智能叉車進入了飛速發展的快車道，年平均增長都超過了60%。木牛流馬預計2018年全年新增智能叉車的數量在3000～3500臺，其中基于進口品牌車體的智能叉車數量可能會達到1500～1800臺之間。

受訪企業普遍認為，中國制造業升級和無人倉技術快速發展是帶動叉車智能化發展的兩大契機。

首先，智能制造助推物流系統自動化、智能化升級。隨著中國制造2025戰略規劃的推進，近兩年國內制造業各領域的龍頭企業緊隨政策步伐加快了轉型升級，同時，以西門子為代表的外資高端制造領域的領先企業在中國的布局重點也從單純開拓產品市場轉向搭建創新平臺、推進智能工廠建設、提供系統化解決方案等方面。對于這一趨勢，比亞迪叉車研究院院長周文會表示，工廠是實現智能制造的重要實踐領域,而叉車作為其中不可或缺的物料搬運工具，必須要接入整個系統，實現智能互聯，因此智能叉車需求已經到了十分迫切的關口。

其次，無人倉快速發展對智能物流技術設備需求增加。2016年以來，京東、阿里等電商巨頭將智慧物流作為重要發力點之一，并相繼在無人倉方面進行布局，進而帶動了一種以高度自動化、信息化、智能化實現人機高效協作為特點的物流系統的發展。高忠崟認為，在倉儲無人化技術的發展過程中，托盤化標準單元貨物搬運作為主流的物料搬運模式，對其自動化、智能化升級是客戶最為迫切的效率及成本優化的需求之一。這將直接帶動智能化叉車產品的市場需求。

需要強調的是，無人化、智能化叉車并不是單一的設備應用，而是需要結合應用企業的流程，整合上位機軟件和其他自動化設備協同作業。在這一過程中，需要設備提供商協助客戶一起進行流程的梳理和標準化。

痛點與挑戰

機會與挑戰總是并存的，對于現階段智能化叉車面臨的市場挑戰，相關企業似乎也有十分清醒的認識。

高忠崟表示，要實現叉車式AGV產品的普及需要解決兩大矛盾點，一個是市場的爆發增長與市場供應，特別是實施服務響應不足的矛盾；另一個是客戶對產品定位、功能要求的多樣性與還未廣泛達成的行業標準之間的矛盾。

朱寶昌對此也有類似的觀點，他進一步指出，叉車智能化推廣難點是個性需求與批量生產的矛盾較突出，因叉車型號較多，叉車廠尚未形成智能叉車量產，仍以對普通叉車二次加裝車載電腦和感知設備的改裝模式為主。而這種做法存在叉車配置、安裝、供電、數據傳輸的不便，所以最好的做法是叉車廠商直接進行智能叉車的研發生產。

同時，現階段智能化叉車產品在導航技術和關鍵元器件方面仍有難點需要克服。王平提到，目前在市場上的智能叉車還沒有出現顛覆性的技術，主要分為有反射板激光導航和無反射板導航(Contour Navigation)，其在技術上并沒有本質的區別，在應用上有反射板激光導航更廣泛，受現場環境的影響更少。預計在將來1～2兩年內，基于工業相機的視覺導航也會切入市場。

據了解，諾力智能自主研發的視覺導航技術現已進入用戶驗證階段，相信這一技術的成熟將會對無人化叉車技術的提高起到積極的推動作用。

此外，一些新興的AGV企業也在導航技術方面開展了不少創新性嘗試，并取得了不錯的效果。比如為京東無人倉提供AGV的凌鳥（蘇州）智能系統有限公司就在其產品中應用了多種導航方式，如激光+UWB，UWB+IMU；二維碼+IMU 等，可以滿足任何復雜場景工況的應用需求。

對于未來智能叉車的技術發展趨勢，王平認為有三類產品值得關注：一是基于電機技術和電池技術的革命而出現的小型化AGV，二是基于CPU和控制技術革命而出現的免調試型、可自主學習的AGV，三是基于完全模擬人眼視覺功能的視覺導航AGV。同時他還表示，目前國內相關機構、智能叉車制造商也在商討、確定智能叉車的導航、電氣、安全、結構等行業標準。可以預見，未來1～2年內，中國市場會就智能叉車的標準達成一個不低于歐洲的標準。這將有助于優勝劣汰，防止該行業進入價格競爭的格局。

另據了解，不少叉車和AGV企業都將在11月6～9日舉行的2018亞洲國際物流技術與運輸系統展覽會（CeMAT ASIA）上展示其最新的智能叉車產品和技術，讓我們拭目以待。