标准发布,复合移动机器人的浪潮已至

时间:2022-04-26 10:41:37       来源:猎云网

【猎云网(微信:ilieyun)北京】4月26日报道(文/盛佳莹)

近年来,工业移动机器人受到广泛关注,在政策顶层设计方面,2021年工信部发布的《“十四五”机器人产业发展规划》,明确指出未来机器人的产品创新,在于工业机器人、服务机器人、特种机器人三个方面。

其中在工业机器人方面,将重点关注面向半导体行业的自动搬运、智能移动与存储等真空(洁净)机器人,以及3C、汽车零部件等领域的大负载、轻型、柔性、双臂、移动等协作机器人与游灵活操作能力等移动操作机器人。

为了更好满足智能工厂对完整物质流、信息流的要求,复合移动机器人应运而生。4月22日下午,由中国移动机器人(AGV/AMR)产业联盟牵头及16家行业主流企业联合编制的《工业应用移动机器人 复合机器人技术规范》团体标准正式发布。

该项标准首次界定了复合机器人的定义与边界,构建复合机器人系列术语体系,明确产品设计标准和技术规范,是行业发展壮大的前提之一。

作为牵头单位,优艾智合联合创始人兼工业物流事业部总经理许瑨表示,复合移动机器人已经在半导体等特定行业进入爆发期,未来发展应用潜力巨大。

智能工业物流“最优解”

早在四十年多前,在工厂里就已经诞生了自动搬运上产物料的“自动引导车”。其主要采用磁导航,是第一代导航技术。可以说,这是工业物流的初始阶段。

随着导航、定位技术的发展与变革,以二维码导航为标志的第二代导航技术诞生,亚马逊KIVA物流机器人最早应用二维码导航,带动了国内一批电商企业的智能仓库机器人纷纷采用二维码导航。

此后又出现了激光雷达导航、视觉导航。就行业普遍认知来看,前两者可以归类为AGV,后两者又被称为自然导航移动机器人,可以归类为AMR。

AMR通过内置地图,外置激光雷达、视觉摄像头、在导航算法控制下实现自主移动、精准避障。相较于AGV,AMR的主要特点是没有固定的导航路径,动态规划更灵活。

但是AMR的优点,从另一面来看也是缺点。

许瑨告诉猎云网,首先在技术问题上,环境特征变化会影响AMR导航精度和路径。并且由于其灵活性高,对规模化调度应用的算法和系统优化提出了更高的要求。

除此之外,不管是AMR还是AGV,它的核心技术都是移动,但真正落地到工厂,还涉及物料的移载、搬运,并且不同场景不同设备之间的存放都存在问题,因此往往都采用定制化模式。

尤其是涉及到边界只能触达产线的线边仓,还是需要人力执行“最后一米”的物料装填。

为了解决“最后一米”,复合移动机器人应运而生。

许瑨介绍道,复合移动机器人本体主要由三大部分组成:移动底盘、机械臂、末端执行器。本质上是一个“平台”。这意味着复合移动机器人兼具了移动+物料移载的功能,是目前解决“最后一米”的最优解。

单机协同之外,多机协同让复合移动机器人可以深入适应不同场景及规模化应用。

往小的应用场景来看,复合移动机器人操作精度可达毫米级别,可以适用于高精密的应用环境,提升良率;往大的应用场景来看,复合移动机器人可以扩大传统机械臂的操作空间范围,面对飞机、火箭等大尺度对象也毫无压力。

一方面,复合移动机器人是生产力工具,作为智能工厂中重要的一环,工业物流是“血液”,而复合移动机器人可以让“血液”真正的流动起来。另一方面,它也是替换人力劳动的产物。

许瑨称,工厂目前普遍招工难,同时人工操作不一致而导致的良率受损等情况时有发生。而相对于人力操作而言,复合移动机器人作业状态连续而稳定。

从结构来说,复合机器人可以提升生产的良率,确保制程的一致性,从而提升产能。另一方面,复合移动机器人能够在高温、低温、有毒等高危环境中作业,代替人实现复杂操作,提升作业安全性。

浪潮已至

根据中国移动机器人(AGV/AMR)产业联盟数据,新战略移动机器人产业研究所统计, 2021年度中国市场新增复合移动机器人980台,同比增长75%,市场销售额达到4.1亿元,同比增长 57.7%。

很多人将2021年称之为复合移动机器人发展元年。但在许瑨看来,实际上,从研究层面,业内很早就开始做技术研发,像优艾智合等机器人厂商早在2017年就开始尝试商业化落地。

“但2021年确实是一个时间节点。” 随着移动、导航、调度、视觉等机器人技术的沉淀,和市场被教育程度提高,以及零部件国产化成本降低,到2021复合移动机器人开始在人机协同的场景里规模化落地应用,“所以我认为把2021年称之为规模化落地元年更为贴切。”

规模化落地的背后是越来越多的机器人厂商在这个赛道涌现。

从技术路线来看,目前行业内延伸出了三个不同的路径。第一是在中央调度系统设计中,机械臂和底盘被分为2个不同的设备,技术门槛相对较低;第二在机器人本体的机内调度系统中,进行整机独立的控制,将移动、机械臂、视觉等当作部件应用,技术门槛较高;第三是直接控制到复合移动机器人每个电机关节。

从技术储备来看,市场主要分为三类玩家,包括自有玩家(自家底盘+自家手臂)、合作玩家(自家底盘+别家手臂/别家底盘+自家手臂)、集成玩家(别家底盘+别家手臂)。

随着《工业应用移动机器人 复合机器人技术规范》团体标准的发布,复合移动机器人产业链上的生产商/服务商也将打破信息孤岛,提供清晰的产品定义和边界,构建复合机器人系列产品的术语体系。

不过许瑨坦言,目前复合移动机器人仍是高端的生产力工具,本质上是先进机器人技术,在3C、半导体等高端制造业场景中已经实现大规模落地化。但要将高端技术逐渐下沉,实现全行业的大范围应用落地仍需一段时间。

许瑨相信,复合移动机器人未来的应用场景潜力巨大,但他也深知要想让这个先进机器人技术下沉,核心依然是成本。

另一方面,由于目前复合移动机器人主要代替人,其机械臂负载为20公斤左右,要想覆盖到全工业制造,其必须解决在人机协同场景下,重载机械臂的安全防护及更高的动力电力需求。

这也是摆在复合移动机器人厂商们面前的一道命题,同时也是技术发展的方向。

但毫无疑问的是,这个行业的春天才刚刚到来。

关键词: 复合移动机器人 优艾智合