移動機器人：全能型升級 全球化發展

文/ 本刊記者 任芳

中國電商的迅猛發展與智能制造的轉型升級，為移動機器人提供了大量豐富的應用場景和廣闊的空間，加之資本的推動，移動機器人技術不斷升級，解決方案日趨多樣化。移動機器人通過做強優勢，補齊短板，進一步在各個行業擴大應用，發揮價值。

價值備受市場認可

移動機器人是物流裝備領域近幾年最受關注的新技術之一。自十年前亞馬遜斥資7.75億美元收購Kiva Systems公司的倉儲機器人項目開始，移動機器人隨后在全球范圍內迎來了持續高速的增長。

全球權威研究機構Interact Analysis近期發布的《2022移動機器人市場報告》(The Mobile Robot Market-2022）顯示，2021年，全球移動機器人市場出貨量增長超過70%。預計未來五年，移動機器人出貨量將繼續以每年約50%的速度增長，行業營收每年保持30%～40%增長（見圖1）。其中，應用于訂單履行（Order Fulfillment）場景的倉儲物流機器人擁有強勁的市場需求和增長勢頭，2021年全球倉儲物流機器人部署量已高于前兩年的總和，預計到2027年將占全部移動機器人總部署量的73%；應用于物料搬運（Material Transport）場景的工業物流機器人，預測到2025年，AGV（自動導引運輸車）和AMR（自主移動機器人）市場規模將達到110億美元，到2027年底，機器人部署量將超過100萬臺。

圖1 移動機器人行業營收及預測（來源：Interact Analysis報告）

柔性是移動機器人解決方案最大的優勢。在商業環境不斷變化、訂單結構愈發復雜的情況下，一套靈活柔性的物流系統便顯得尤為重要，柔性成為整個倉儲自動化技術的重要趨勢之一。

此外，移動機器人解決方案越來越受到客戶歡迎，還在于其魯棒性更好，系統不容易出現瓶頸和硬件導致的系統性問題，不會因為局部問題影響系統的整體運行，以及隨著移動機器人產品不斷標準化，規模經濟更容易實現，產品質量和成本都將得到大幅改進。

經過多年的市場培育，移動機器人系統的價值和應用前景已得到普遍認可。正因為此，即便是在全球經濟形勢日趨復雜的環境下，資本仍對該領域熱度不減。例如全球“訂單到人”解決方案核心企業Locus Robotics于2022年11月宣布完成來自高盛資產和 G2風險投資領投的新一輪1.17億美元的融資，估值達到20億美元；“貨到人”解決方案代表企業極智嘉在2022年8月宣布完成1億美元新一輪融資后，估值同樣超過20億美元；而在無人叉車領域，未來機器人2022年獲得8000萬美元C輪融資，佳順智能獲近億元人民幣融資，勱微機器人近期也宣布再獲近2億元融資，反映出移動機器人市場的巨大潛力。

倉儲物流機器人向“全能型”升級

2014年前后，我國開始陸續涌現移動機器人新興企業，在豐富的場景和資本的助力下，近幾年移動機器人行業規模日益擴大，技術持續升級，演變出豐富的產品品類和解決方案。

以極智嘉為例，在鄭勇看來，隨著企業在物流效率和運營成本的壓力逐漸加大，倉儲自動化會越來越需要高兼容度的一站式揀選方案，以支持全渠道庫存共享的高效倉儲運營。市場對倉儲物流機器人的要求將呈現出“四高”特點，即：高存儲、高吞吐、高人效、高柔性。為此，極智嘉2022年推出的解決方案不斷在圍繞“四高”升級，打造All-in-One能力。

例如，極智嘉全新大中小件全兼容料箱機器人方案RoboShuttle Plus，通過組合使用料箱機器人RS在5-11米的貨架上進行小件料箱的垂直轉移、貨架機器人P系列在地面進行小件料箱及中大件貨架的水平搬運和揀選，以“高矮組合”的多機協作實現大中小件一站式存揀，解決了傳統料箱機器人方案無法兼容中大件存揀的痛點，賦予了方案更高柔性和業務變化的適配性。據介紹，該方案幫助企業既能充分利用倉庫空間，又以柔性方式實現大中小件同區存揀，克服了傳統多區操作、分區合流的冗長的作業方式，大幅縮短作業流程、提升效率，助力企業更好地應對市場波動和業務變化，同時更加順應多業態、全品類、全渠道銷售的發展趨勢。再如極智嘉針對門店業務的拆零揀選訂單和電商多品多件訂單，發布全柔性揀分結合智能機器人方案，通過一體化的管理，將揀選機器人、分揀機器人與立體分播設備結合，通過分揀擴大揀選的履單能力，并解決多環節松散耦合帶來的困擾，助力企業一站式解決揀分難題。

極智嘉全新大中小件全兼容料箱機器人方案RoboShuttle Plus

海柔創新幫助萬邑通建立ACR智慧倉

海柔創新在2022年不僅重點拓展了ACR（箱式倉儲機器人）應用場景，發布了吸盤式ACR（箱式倉儲機器人），它可以平穩吸附一切平整的箱面，延續ACR動態調寬的實用功能，兼容處理不同尺寸的紙箱和料箱，適應多種存儲環境，還于近日發布了能夠兼容更多業務場景、實現更多功能，具備超高兼容性、超高存儲密度、超高效率和超高柔性四大優勢的“貨到人”一站式智能揀選新模式—HaiPick系統組合方案，該方案包含ACR、大載重潛伏式頂升AMR、HaiQ智慧倉儲管理平臺和HaiStation多功能工作站，可以做到一個庫區兼容存儲標準件與超大超重異形件，一個工作站兼容整箱揀選、拆零揀選等業務；利用隔板貨架、ACR、AMR搭建的立體存儲體系，最高存儲高度為10米，存儲密度提升5倍，靈活覆蓋超廣立體存儲空間，從而實現高存儲密度；ACR和AMR可搬運不同體積、不同重量的SKU，可充分利用兩者各自的優勢，再通過HaiQ智慧管理平臺將二者聚合成揀選最優解。最后，它可支持一站式揀選中小件、大件、重型件、爆品和常規商品，柔性適應業務變化。

2022年12月8日，牧星在上海發布MIX全能型GTP貨到人智能倉儲解決方案。相較于傳統方案，其存儲密度提高400%、揀選效率提升4～5倍、硬件投資降低50%。牧星MIX全能型GTP貨到人智能倉儲解決方案有效結合了潛伏式AMR貨架到人方案的靈活性與料箱到人方案的高存儲優勢，能夠同時滿足大、中、小件不同尺寸商品的存儲與揀選，同時配備牧星智能獨特的熱度整理2.0算法，可實現料箱與貨架雙重緯度的AI存儲優化。

本研究對比分析臨床中常見的2種膝關節損傷檢查方式，通過MRI檢查的準確性較高，更加適用于膝關節損傷診斷之中。

牧星MIX全能型GTP貨到人智能倉儲解決方案

為了解決市面上現有的箱式機器人痛點，快倉在長達17個月的產品設計、產品研發、產品測試、項目驗證后，于2022年12月發布箱式吸盤機器人，重新定義了坪效、車效、人效的提升方式。快倉箱式吸盤機器人是一款基于吸盤式叉臂模組開發，配備在快倉“鴻鵠”C56系列箱式機器人的通用底盤和門架上的新型機器人。核心的吸盤組件采用仿生學原理，使用真空吸附的方式與目標取貨對象進行接觸，通過正負壓的原理與目標對象固定或分離，輔助使用機械伸縮組件，實現目標對象在貨架與機器人之間的轉移。系統具備節省貨架使用量、提高存儲效率、存儲密度和存儲高度、降低倉租等諸多特點，適用于高密度存儲一體場景、多車型混用QuickBin新場景、無人化工作站自動換箱場景、多箱型小空間接駁對接搬運場景。

快倉箱式吸盤機器人

立鏢機器人

立鏢新推出的3D分揀系統也極具創新性。該系統由桌平臺、3D分揀機器人、機器人分揀系統、輸送系統等幾個部分組成，系統柔性程度高，可根據需求增減機器人，可以布局更多分揀格口應對流量非常大的分揀需求。據悉，目前其應用項目中，最高分揀效率可以達到13000件/小時。

除了在技術和解決方案上不斷升級外，軟件、智能算法和管理系統對于移動機器人而言更是核心，是高效、穩定的智能倉儲物流的基礎。為此，各移動機器人公司也在不斷提升這方面的能力。例如，極智嘉打造了具有強大能力的機器人本體軟硬件技術平臺(Matrix)、機器人集群調度系統 (RMS)、倉儲執行系統（WES）等軟件系統平臺，從而更好地將不同的機器人產品形成整體解決方案。海柔創新也發布了數字化系統。在數據可視化功能的前提下，通過效率雷達直擊效率痛點；擁有高效的人與自動化設備資產管理、業務異常智能預警等等功能，實現倉儲數據資產的智能化管理、運營與分析，釋放倉儲潛能，驅動倉儲效率可持續增長。

海康機器人在硬科技、軟科技方面也在不斷迭代升級。硬科技方面，海康機器人對2021年發布的智能基座iBASE進行了升級，總結出一套iBASE設計理念，即通用化算法平臺、組件化模塊設計、統一本體軟件框架、更高安全標準。在iBASE的加持下，海康機器人可以便捷開發更智能的機器人產品，快速滿足客戶的定制化需求，降低開發門檻，讓更多人體驗到越來越高效的交付過程。軟科技方面，海康機器人將“開放系統，賦能智造”作為其軟件的長期發展方向，將從業務、控制、設備層面全面開放，逐步建立一套涵蓋業務系統、控制系統、機器人本體系統的智慧物流工業軟件，賦能智造。同時，對智能倉儲系統、機器人控制系統進行了全新升級，并重磅推出了輕量級調度系統RCS-Lite、物料管理系統MCS、機器人運維系統RMS三款新的軟件系統。

海康機器人

國自機器人物流項目全流程集成軟件GRACE Xpress操作界面

國自立足移動機器人通用軟硬件組態平臺GRACE，基于超千個成功智能物流項目經驗，推出物流項目全流程集成軟件“GRACE Xpress”，全面支持倉儲物流、工業物流解決方案落地多個行業場景，軟件應用覆蓋出廠、部署、運行、維護項目全生命周期，滿足項目一體化管理與完成需求。GRACE Xpress可快速實現一站式方案構建及多車運行仿真環境部署，將項目部署周期縮短一半，大幅節省人工及實施成本；擁有多車調度系統、智能路徑規劃算法、自適應安全防護機制，可有效解決機器人運行過程中“效率”、“交通”、“安全”三大核心難題；支持大規模不同類型機器人的聯合協同作業，通過對不同類型機器人進行統一的運動學優化建模，在集群調度和多智能體路徑規劃技術的基礎上，打造了開放統一的機器人協作接口，適應各類復雜項目場景；從系統故障的“監控”、“預防”、“恢復”、“災備”四個維度，對運行系統進行保護，避免突發性系統故障，同時具備完善的錯誤提示機制，當故障出現時，能準確告知運維人員當前的故障原因，將故障快速定位，啟動設定程序后自動恢復解決，無需另行安排專職人員后期運維，保證項目持續穩定運行。

靈動科技中件倉自動化解決方案

為適應智能時代的物流新需求，靈動科技在軟硬件層面推出一系列適配不同場景的視覺導航 AMR 產品矩陣和相應的解決方案。基于 Cortex技術并結合多傳感器融合技術收集動態數據，靈動科技能夠賦予移動機器人對周邊環境進行多維度收集和分析的感知能力，可在復雜動態環境中實現精準定位、靈活避障，快速理解周圍環境，進而繪制精準地圖并規劃最佳路徑，使移動機器人能夠依靠自身的視覺導航技術形成單體智能。

不難看出，做強移動機器人的柔性長板優勢，補齊其在系統作業高度、空間利用率、存儲密度等方面的短板，打造“全能型”移動機器人解決方案已經成為行業企業進一步擴大規模，鍛造優勢的共同選擇。通過品類和業務類型的適配能力、高度一致和標準化的規劃方案、業務能力靈活拓展和靈活搬遷，才能夠幫助客戶更加從容地面對未來不確定性下的業務挑戰。

工業物流機器人迎來蓬勃發展

隨著智能制造的不斷升級，以及高/低溫等環境惡劣場景的無人化需求，應用于物料搬運場景的工業物流機器人的應用范圍也在不斷擴大，特別是在新能源、汽車、鋰電、光伏、石化、3C等行業的應用規模越來越大。根據Interact Analysis的分類，工業物流機器人產品類型主要包括智能無人叉車、托盤機器人以及重載型AGV等多種形態（見圖2）。叉車無人化是確定的產業發展趨勢，其市場滲透率將會持續上升。

圖2 移動機器人主要類型（來源：Interact Analysis報告）

宇鋒智能全向式AGV

從行業來看，根據GGII的統計數據，2016年至2021年，中國市場無人叉車銷量由350臺提高至7375臺，年均復合增速近66%，預計2022年有望維持50%左右的市場增速，銷量突破1.1萬臺。該領域不論傳統AGV/叉車廠商還是新型AMR/無人叉車廠商，均在不斷推陳出新，結合不同行業與場景需要進行技術迭代升級和解決方案的持續優化。

勱微機器人無人叉車勱喆倫α2

例如，隨著新能源行業的蓬勃發展，動力電池迎來擴產增容浪潮。2022年國內動力電池出貨超480GWh，2023年，國內動力電池出貨有望超800GWh。在旺盛的市場需求下，企業不僅要提高產能，同時需要兼顧成本、效率、物料管理等從設備到系統的眾多問題。無人叉車、智能AGV等自動化物流技術的導入有助于提高產線智能化、數字化、柔性化，幫助電池企業提升產品質量和生產效率，降低制造成本。佳順智能結合多年的新能源鋰電行業移動機器人開發、應用、實施經驗，不斷推動移動機器人在新能源行業的全面應用，為解決鋰電智造領域對接精度高、作業工序多、產品個性化、定制化較多的生產要求，開發了鋰電智造專用機器人，包括雙叉舉升移動機器人、單叉舉升移動機器人、單懸臂移動機器人等。針對鋰電行業的旺盛需求，杭叉近期也推出了XE系列標準版鋰電池專用叉車。

2022年，勱微機器人發布了多款新品，最新發布的“功能集結，一機多用，天生高能”新形態無人叉車勱喆倫α2，采用“雙托盤+雙升降”結構設計，集托盤式、堆高式、前移式無人叉車應用特征于一體，可兼容川托、田托、九腳托等不同載具，上下叉牙雙托同頻聯動作業；其單托負載1500kg，雙托可達3000kg，上叉牙最高舉升可達3000mm，可廣泛應用于高頻短距離搬運、地堆庫周轉、出入庫搬運、地堆庫貨物堆疊等場景。

未來機器人無人裝車解決方案

宇鋒智能也推出了新一代全向式AGV全系列產品，在不同的場景下，可根據SKU的特性、需求舉升高度等信息在同系列產品中選擇性價比高的車型來滿足整廠自動化建設工作，從而達到“設備遵從場景、設備適應需求”的目的，并且結合宇鋒智能自主研發的4.0版本調度系統，配合車輛的底層感知元器件及360°安全傳感器，在現場條件允許的情況下，可實現固定障礙物出現時，進行路徑的重置選擇。

600/1000kg潛伏舉升型移動機器人是最早大規模商用的產品，為了更好滿足不同行業的物料搬運需求，華睿科技對其產品進行了升級，推出600/1000kg PRO系列潛伏舉升型AMR，產品在原有大規模商用產品的基礎上，穩定升級，加速行業場景拓展，提升用戶體驗。華睿科技新的融合導航算法，根據不同環境采用不同導航方式，不需要用戶對地面環境進行太多改造，激光SLAM、視覺巡線、紋理導航、二維碼導航等多種導航方式根據實際情況互相融合，大大降低了客戶現場的改造成本和現場的施工成本，有效應對地面油污，灰塵等客戶現場地面環境多變導致AMR偏航的風險。

在新產品拓展之外，軟件與系統升級、解決方案優化同樣是重點方向。未來機器人2022年全新升級了其自主研發的RCS（中控調度系統），該系統作為機器人管理系統，向上無縫接入MES、WMS、ERP等客戶系統，向下連接工業無人車輛，配合視覺導航模塊，實現多車、跨場景調度。全新升級的RCS 2.0版本在性能上，擴展性更強，實現不同場景下多車型兼容調度，包括AGV、潛伏頂升搬運機器人、四向穿梭車等車型；在效率上，通過智能算法升級，無人叉車綜合作業效率翻倍，進一步優化運行成本。據悉，未來機器人2022年合同金額同比2021年增長263%，營業收入同比增長258%，產品銷售數量同比增長339%。

海豚之星搬運機器人

海豚之星主要提供輕小型工業移動機器人產品，憑借爆款產品“小海豚”系列搬運機器人獲得廣泛關注。為了適應更多場景的需要，準確識別并適應多種料箱，海豚之星推出了單叉腿設計的搬運機器人，能輕松叉取小貨物，并在叉腿上加裝翼型拓展，能適應不同尺寸的料箱，并保持在舉升過程中的穩定性。這些定制化設計很大程度上使物流機器人在貨物搬運過程中順暢運行，采用多重安全防護措施，避免顛簸、磕碰等情況的發生。此外，機器人結合實體庫位檢測系統，可以實時檢測庫位狀態，同步到上層系統物料管控系統，以做到物料信息的實時更新及識別，能夠精準識別物料的位置及狀態，保證取放貨物時的精度。同時，海豚之星也通過自主研發的智能調度系統，支持與產線MES系統對接，將物料運送到7條產線邊，并配合MES系統完成產線的尾料下線，實現了倉儲區與產線之間的物料自動運輸。

此外，昆船智能、今天國際、蘭劍智能、井松智能等集成商也在AGV、無人叉車智能算法、控制系統、新產品開發等方面進行不斷探索，如推出5G+移動機器人解決方案等，同時結合高品質的機器視覺產品，使工業物流機器人具有更高的性價比和適應性。

未來前景廣闊 全球化是方向

根據Interact Analysis的預測，未來五年中國將占所有移動機器人出貨量的40%以上，隨著中國人口紅利的逐漸消失，人力成本不斷上升，招工難問題愈發嚴峻，未來，移動機器人將被大量應用于汽車、新能源、3C行業等制造行業，促進各行業提質增效和高質量發展。因此，持續提升移動機器人的品質和技術仍是不變的課題。目前來看，“貨架到人”解決方案為倉儲物流機器人主流技術，未來其應用規模優勢將逐漸擴大，而全能型“貨到人”解決方案將是倉儲物流機器人未來發展的必然方向。而具體到研發方面，隨著移動機器人技術的不斷成熟，技術本身的創新周期可能會有所延長，創新的重點將聚焦在底層技術的提升和創新上。

Syrius炬星機器人

但值得注意的是，激烈的競爭也會導致企業利潤下降、產品同質化與低價競爭、產品定位往下走等問題進一步惡化，這樣很難做出高端的產品，市場追求低價定會帶來低值，帶來低的服務水平，導致差的客戶口碑。因此，如何用差異化的策略和技術創新去做好市場，去贏得客戶的認可和口碑十分重要。

行業領軍企業在海外市場的成功，讓更多的企業看到了海外市場的機會，未來企業出海將是物流機器人企業進一步發展壯大的重要方向。如今，行業企業紛紛通過構建本地化團隊或尋求合作伙伴等方式，為全面推進全球化布局而謀劃。如2022年底，牧星宣布成立歐洲總部，以中國原創的智能物流倉儲解決方案助力歐洲企業應對發展挑戰，共同邁向開放、高效、柔性的物流倉儲行業快車道。Syrius炬星則通過與遞四方、聯想創投和聯想方案服務業務集團（SSG）等達成深度合作，打造跨境物流倉配的新模式。隨著國內移動機器人技術的不斷提升和實力的持續增強，未來必將在海外市場迎來更大的發展。

欣奕華機器人