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作者 | 肖漫
編輯 | 李帥飛
在位于上海經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的上海西門(mén)子開(kāi)關(guān)有限公司工廠（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠”）中，上百臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人規(guī)范自如地來(lái)回行進(jìn)著，除了講解員與部分操作系統(tǒng)的工作人員，幾乎看不到其它人影。
從收貨、質(zhì)檢、入庫(kù)，到在庫(kù)理貨、出庫(kù)集貨和產(chǎn)線送料，移動(dòng)機(jī)器人無(wú)不覆蓋，在復(fù)雜的工廠動(dòng)線以及多樣的工作流程下秩序井然。
如今，移動(dòng)機(jī)器人正走進(jìn)越來(lái)越多工廠——而西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠，僅是其中一面寫(xiě)照。
事實(shí)上，移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展歷史與工業(yè)機(jī)器人相當(dāng)，只不過(guò)前者早期并未受到過(guò)多關(guān)注。
移動(dòng)機(jī)器人最初被大眾所熟知，是出于一次大型并購(gòu)——2012 年，亞馬遜以 7.75 億美元收購(gòu)了倉(cāng)儲(chǔ)物流機(jī)器人明星企業(yè) Kiva Systems，后者主要研發(fā)采用二維碼導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人。
“這是一個(gè)標(biāo)志性的事件”，Interact Analysis 高級(jí)研究總監(jiān)張鍵表示，“它使得移動(dòng)機(jī)器人不再局限于汽車(chē)、煙草等自動(dòng)化程度較高的制造業(yè)中，而開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用到物流分揀領(lǐng)域”。
在亞馬遜對(duì) Kiva 機(jī)器人批量應(yīng)用后，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了諸多基于二維碼導(dǎo)航的類(lèi) Kiva 方案，比如京東的“亞洲一號(hào)倉(cāng)”；菜鳥(niǎo)為天貓打造的智能倉(cāng)、“蘇寧云倉(cāng)”等。
如今，移動(dòng)機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)了不少細(xì)分類(lèi)別，從導(dǎo)航技術(shù)上可以大致分為四類(lèi)——磁導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人、二維碼導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人、激光雷達(dá)導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人、視覺(jué)導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人。
就行業(yè)普遍認(rèn)知來(lái)看，AGV （Automated Guided Vehicle）和 AMR（Automated Mobile Robot，即自主移動(dòng)機(jī)器人）最主要的區(qū)別在于：AMR 無(wú)需依靠外部基礎(chǔ)設(shè)施去定位和固定路徑，而是能夠通過(guò)機(jī)器人對(duì)周?chē)h(huán)境的感知進(jìn)行自主路徑規(guī)劃，其技術(shù)路線以激光或者視覺(jué) SLAM 為主。
不過(guò)，由于應(yīng)用了更多傳感器以及需要考慮環(huán)境的干擾，AMR 造價(jià)更為高昂，移動(dòng)速度一般也慢于獨(dú)占場(chǎng)地的 AGV。
如今，尤其在倉(cāng)儲(chǔ)物流場(chǎng)景中，基于二維碼導(dǎo)航的移動(dòng)機(jī)器人已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，且占據(jù)絕大部分存量市場(chǎng)，包括極智嘉、海康、快倉(cāng)在內(nèi)的國(guó)內(nèi)廠商正是這類(lèi)產(chǎn)品的早期入局者，吃到了倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中的第一波紅利。
不過(guò)，隨著倉(cāng)儲(chǔ)物流場(chǎng)景第一波紅利瓜分殆盡，移動(dòng)機(jī)器人廠商開(kāi)始嘗試打開(kāi)工業(yè)市場(chǎng)這道大門(mén)，而 AMR 正是開(kāi)啟的鑰匙。
“自然導(dǎo)航 AMR 的柔性和全局適應(yīng)性更好，更適用于人機(jī)混合、場(chǎng)景改造困難的工業(yè)環(huán)境”，迦智科技陳首先曾向雷鋒網(wǎng)說(shuō)道。
2015-2018 年間，國(guó)內(nèi) AMR 廠商輩出，包括極智嘉、隆博科技、優(yōu)艾智合、迦智科技等近十家移動(dòng)機(jī)器人廠商陸續(xù)布局工業(yè) AMR。
在這期間，在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域已經(jīng)小有名氣的極智嘉也開(kāi)始進(jìn)軍工業(yè)領(lǐng)域，基于自身前期在電商倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域積累的技術(shù)、產(chǎn)品、方案，從應(yīng)用場(chǎng)景與電商倉(cāng)儲(chǔ)相似的工業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景做起。
AMR 進(jìn)入工業(yè)場(chǎng)景初期，由于國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化水平不夠高，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用仍處于早期試用階段。另外，AMR 在技術(shù)層面也處于驗(yàn)證階段，需要在實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景下一邊試行，一邊修正。
正當(dāng) AMR 嘗試打開(kāi)工業(yè)市場(chǎng)時(shí)，一次時(shí)代的浪潮以及偶然性的環(huán)境變化為 AMR “添了一把柴火”。
2020 年，“新基建”的提出，為國(guó)內(nèi)工業(yè)數(shù)字化進(jìn)程踩了一腳油門(mén)，另外，“十四五”規(guī)劃的其中一個(gè)目標(biāo)，便是提出將數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心的數(shù)字產(chǎn)業(yè)的比例提升至 10%。
由此，越來(lái)越多工廠邁出了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步，多數(shù)工業(yè) AMR 項(xiàng)目也加速進(jìn)行場(chǎng)景驗(yàn)證；西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠和極智嘉的合作便是其中之一。
在上海經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)中，一座全流程柔性自動(dòng)化的智慧物流工廠在 2020 年成功落地，而這座工廠便是西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠。
隨著工業(yè) 4.0 時(shí)代的到來(lái)，西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠開(kāi)始關(guān)注數(shù)字化轉(zhuǎn)型的落地。當(dāng)時(shí)，西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠有 500 多名員工，年產(chǎn)超過(guò) 35000 臺(tái)真空斷路器和 12000 臺(tái)中壓開(kāi)關(guān)柜。
對(duì)西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠而言，其需求主要有兩大方面——一是改造原有的原材料存儲(chǔ)，改善送料流程過(guò)度依賴人工的狀況；二是促進(jìn)廠區(qū)人員管理從手工勞動(dòng)逐步向機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)管理轉(zhuǎn)型。
另外，工廠內(nèi)的各個(gè)產(chǎn)線都在工作狀態(tài)，即使對(duì)工廠進(jìn)行改造升級(jí)，如何保證產(chǎn)線工作的同步進(jìn)行也是需要考慮的因素之一。
當(dāng)時(shí)，西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠對(duì)比了市場(chǎng)上的各種解決方案，要么投資巨大，要么方案不夠靈活，一旦落地難以改變；這與西門(mén)子開(kāi)關(guān)客制化生產(chǎn)之間存在一定矛盾。
在多方的權(quán)衡和對(duì)比下，西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠最終選擇了極智嘉提出的模塊化柔性部署方式。
所謂模塊化柔性部署，即部署階段能夠分區(qū)塊展開(kāi)，實(shí)現(xiàn)無(wú)停產(chǎn)升級(jí)改造，同時(shí)后續(xù)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
在部署過(guò)程中，極智嘉首先在貨到人區(qū)展開(kāi)，而后才逐步拓展至機(jī)器人收貨區(qū)、四向車(chē)立庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)、質(zhì)檢環(huán)節(jié)打通和自動(dòng)化集貨區(qū)。2020 年 10 月，西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠完成了物流中心的全流程機(jī)器人覆蓋，并開(kāi)始部署機(jī)器人產(chǎn)線送料。
在為西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠提供的智能倉(cāng)組合方案中，涵蓋了貨到人揀選機(jī)器人 P800、貨箱到人揀選機(jī)器人 C200S、四向穿梭車(chē)和智能搬運(yùn)機(jī)器人 M1000，以及 AI 算法和智能系統(tǒng)，解決了庫(kù)內(nèi) 20 萬(wàn)+倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)單元（SKU）原材料的收貨、分區(qū)存儲(chǔ)、齊套發(fā)運(yùn)、產(chǎn)線領(lǐng)料等流程問(wèn)題。
從收貨區(qū)來(lái)看，其揀選機(jī)器人能夠監(jiān)測(cè)數(shù)量、大小、體重是否符合標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠工作人員介紹，過(guò)去 80 個(gè)工人花費(fèi) 5 天所做的工作量，現(xiàn)在 10 個(gè)工人花 2 天時(shí)間就能做完。
在理貨方面，廠內(nèi)的貨到人庫(kù)區(qū)每天根據(jù)熱力圖進(jìn)行智能理貨，立庫(kù)區(qū)則按照生產(chǎn)計(jì)劃每天進(jìn)行智能理貨。
值得一提的是，西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠部署了六層立庫(kù)區(qū)，機(jī)器人上可達(dá)頂層，下可到底層，當(dāng)工人下班之后，機(jī)器人照常運(yùn)轉(zhuǎn)，按照優(yōu)先順序進(jìn)行理貨，以確保第二天工廠開(kāi)工時(shí)能夠完成出庫(kù)。
另外，基于開(kāi)關(guān)工廠的特殊性，產(chǎn)品經(jīng)常需要抽檢測(cè)試，機(jī)器人在這之中扮演著不可或缺的角色——不僅能夠?qū)⒊闄z物品送至檢驗(yàn)室，而且在檢驗(yàn)完成后能夠?qū)⑽锲窔w置原位，做到全鏈路可追蹤，實(shí)現(xiàn)貨品信息流和實(shí)物流的統(tǒng)一。
據(jù)西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在完成智能升級(jí)后，工廠的入庫(kù)效率提升 2.5 倍、出庫(kù)效率提升 2.15 倍，存儲(chǔ)面積減少 50%，存儲(chǔ)能力增加 2-3 倍，供料及時(shí)率 100%，廠內(nèi)人力需求節(jié)約 30%。
盡管西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能物流管理，但在多數(shù)時(shí)候，其僅僅起到示范意義。“來(lái)西門(mén)子開(kāi)關(guān)工廠看的人很多，真正行動(dòng)的少”，西門(mén)子(中國(guó))有限公司智能基礎(chǔ)設(shè)施集團(tuán)配電設(shè)備與系統(tǒng)事業(yè)部財(cái)務(wù)總監(jiān)束長(zhǎng)虹表示。
AMR 如何跨越“從 1 到 N”的鴻溝，成為一個(gè)擺在任何玩家面前的難題。
制造業(yè)和物流行業(yè)不太一樣，前者的定制性非常強(qiáng)。
制造業(yè)有太多分門(mén)別類(lèi)，每一個(gè)行業(yè)、哪怕是不同的公司在同一個(gè)行業(yè)里面，它所要用到的機(jī)器人的解決方案可能都會(huì)不一樣，都會(huì)有自己的需求。
張鍵說(shuō)道。
同樣的看法，極智嘉 CEO 鄭勇在采訪中也有所提及。鄭勇坦言，不同級(jí)別的制造業(yè)，需要的方案不一樣，相對(duì)來(lái)說(shuō)制造業(yè)對(duì)機(jī)器人定制化要求更高。
然而，機(jī)器人定制化會(huì)帶來(lái)成本上升，且質(zhì)量難以控制。這不僅是 AMR 廠商造成挑戰(zhàn)，對(duì)制造企業(yè)而言，僅在資金一項(xiàng)就加高了部署門(mén)檻。
事實(shí)上，難以實(shí)現(xiàn)定制化并非極智嘉一家之難，對(duì)于其他 AMR 廠商來(lái)說(shuō)同樣是困境所在。
隆博科技 CEO 佘元博此前也曾告訴過(guò)雷鋒網(wǎng)，工業(yè)類(lèi)場(chǎng)景的定制化，是普遍存在的問(wèn)題，但難以突破這個(gè)瓶頸的因素之一在于 AMR 優(yōu)質(zhì)集成商太過(guò)稀缺。他表示：
不同工廠，甚至同一個(gè)工廠的不同場(chǎng)景，業(yè)務(wù)邏輯不同，對(duì) AMR 的用法也不同，AMR 要落地到客戶實(shí)際場(chǎng)景中，中間必須有一個(gè)方案規(guī)劃、定制的工作，以及渠道和商務(wù)也有很大工作量，這些工作集成商都可以解決。
但是 AMR 行業(yè)起步較晚，目前在本體制造商和客戶落地場(chǎng)景中能夠有效完成方案規(guī)劃、定制工作，完成技術(shù)轉(zhuǎn)化的集成商，目前仍然非常稀缺，這種缺失制約了 AMR 行業(yè)的規(guī)模化爆發(fā)。
另外，在束長(zhǎng)虹看來(lái)，影響 AMR 大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)重要因素還在于老舊工廠的改造。目前，大多數(shù)機(jī)器人廠商都有一套自家的解決方案，對(duì)于新建廠房則容易復(fù)制和應(yīng)用。
但對(duì)于傳統(tǒng)工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，則對(duì)復(fù)制能力提出了更高的要求，這需要機(jī)器人廠商方案不斷地應(yīng)用、調(diào)整、修改，進(jìn)而健全解決方案，提升可復(fù)制性。
對(duì)移動(dòng)機(jī)器人廠商而言，只有跨越了這道鴻溝，才能真正實(shí)現(xiàn) AMR 規(guī)模化爆發(fā)；對(duì)于這道沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的難題，各家都在分別作答。
在極智嘉全球智慧物流峰會(huì)上，目前在 AMR 市場(chǎng)占有率位居第一的極智嘉給出了自己的思考。
在極智嘉看來(lái)， To B 行業(yè)有一個(gè)痛點(diǎn)——即滿足大規(guī)模個(gè)性化的問(wèn)題。當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓寬，項(xiàng)目和需求不斷增多，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模復(fù)制和個(gè)性化部署的矛盾也隨之顯現(xiàn)。
2019 年，進(jìn)入 AMR 賽道摸索了兩年的極智嘉在面臨越來(lái)越多場(chǎng)景需求、客戶項(xiàng)目需求時(shí)，越發(fā)意識(shí)到解決這個(gè)主要矛盾的必要性。
于是，極智嘉做了一次戰(zhàn)略升級(jí)，將原來(lái)客制化軟件開(kāi)發(fā)變成了應(yīng)用平臺(tái)——aPaaS，即“極智云腦”，旨在解決大規(guī)模客制化問(wèn)題。
“在某種程度來(lái)講，aPaaS 就是一個(gè)高度模塊化可配置的東西，相當(dāng)于搭樂(lè)高一樣，先把樂(lè)高模塊做出來(lái)，以及怎么樣去搭樂(lè)高的規(guī)則或者流程給做出來(lái)，等以后再去搭建一個(gè)新的項(xiàng)目我們就用樂(lè)高的方式做出來(lái)。”李洪波向雷鋒網(wǎng)等媒體介紹道。
從 0 到 1 的過(guò)程中，極智嘉從一開(kāi)始的硬件交付進(jìn)一步衍生至軟件平臺(tái)的構(gòu)建，AMR 市場(chǎng)在擴(kuò)大，用戶也在不斷提出新的需求，在 1 邁向 2、3、4……N 的時(shí)候，極智嘉意識(shí)到還有很多未做的工作。
在全球智能物流峰會(huì)上，李洪波提到了當(dāng)下機(jī)器人智能物流系統(tǒng)面臨的三大變化——一是單場(chǎng)景規(guī)模越來(lái)越大；二是復(fù)合場(chǎng)景越來(lái)越多；三是客戶更加追求可感知的價(jià)值。
李洪波表示，一套機(jī)器人智能物流系統(tǒng)已不能夠滿足客戶需求，客戶需要三個(gè)層次：基于全品類(lèi)的機(jī)器人，深度量身定做與它適配的端到端解決方案，以及在此基礎(chǔ)上的一站式服務(wù)。
在新的需求催生下，歷經(jīng)超過(guò) 300 位工程師、兩到三年的持續(xù)開(kāi)發(fā)后，極智嘉在 aPaaS 平臺(tái)基礎(chǔ)上加入“4D 使能技術(shù)”——即融入了深度軟件智能、深度業(yè)務(wù)智能、深度數(shù)據(jù)智能，以及深度群體智能。
其中，群體智能和深度軟件智能主要在自動(dòng)化層面和軟件層面為客戶提供全鏈路的深度連接，實(shí)現(xiàn)入庫(kù)到出庫(kù)，從地板到天花板，全鏈路從硬件到軟件的連接。數(shù)據(jù)智能和業(yè)務(wù)智能，則是為客戶提供整個(gè)的全鏈路的數(shù)字化，比如“數(shù)據(jù)即資產(chǎn)”的增值服務(wù)。
那么，這些“智能”在實(shí)際應(yīng)用上如何體現(xiàn)？
比如，在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建之前，可以做出整個(gè)系統(tǒng)的仿真，用真正的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)貫穿到系統(tǒng)里面看真實(shí)數(shù)據(jù)，看不同子系統(tǒng)之間是否有瓶頸。
在系統(tǒng)真正運(yùn)行之后，再通過(guò)一個(gè)數(shù)字孿生功能，把真實(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)能夠數(shù)字化展示出來(lái)。
通過(guò)軟硬件的結(jié)合，極智嘉逐漸摸索出一套屬于自己的方法論，而這同樣也是包括海康等頭部廠商在探索的為之可行的方法。這套方法論或許不是唯一正解，但包括極智嘉在內(nèi)的 AMR 廠商都在不斷靠近答案。
從產(chǎn)業(yè)話角度看 AMR 的發(fā)展，一般會(huì)經(jīng)歷三個(gè)階段——一是教育市場(chǎng)階段；二是判定趨勢(shì)的過(guò)程；三是大規(guī)模應(yīng)用。
“現(xiàn)在已經(jīng)到了第二階段甚至到第三階段大門(mén)打開(kāi)的時(shí)候”，李洪波向雷鋒網(wǎng)表示。
Interact Analysis 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2018-2020 年間，全球用于物流倉(cāng)儲(chǔ)和制造業(yè)的移動(dòng)機(jī)器人總出貨量翻了 2 倍，即使 2020 年存在疫情影響，但該市場(chǎng)銷(xiāo)售額仍有 20％ 增長(zhǎng)。
據(jù)張鍵及其所在團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，到 2024 年，全球移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模會(huì)超過(guò) 140 億美元。
“移動(dòng)機(jī)器人前期存在一個(gè)非常長(zhǎng)的準(zhǔn)備期，當(dāng)準(zhǔn)備期過(guò)了以后，也就是說(shuō)移動(dòng)機(jī)器人通過(guò)實(shí)操驗(yàn)證，被認(rèn)為是一個(gè)行之有效的解決方案以后，整個(gè)移動(dòng)機(jī)器人部署的成長(zhǎng)將是爆發(fā)式的，會(huì)非常快。”張鍵說(shuō)道。
同時(shí)，張鍵在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是在 AMR 數(shù)量上，市場(chǎng)規(guī)模上，還是解決方案上，中國(guó)廠商在世界范圍內(nèi)都已處在頭部位置。
近年來(lái)，隨著 AMR 的行業(yè)價(jià)值被驗(yàn)證，資本也愈加青睞這一賽道，僅在 2020 年，移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)生了數(shù)十起融資。
同時(shí)，也有越來(lái)越多玩家布局 AMR，據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，字節(jié)跳動(dòng)已入股至少 3 家倉(cāng)儲(chǔ)物流機(jī)器人；全球機(jī)器人四大家族之一的 ABB 宣布收購(gòu) ASTI 移動(dòng)機(jī)器人集團(tuán)；優(yōu)必選在 WAIC 上也發(fā)布了 AMR 智能物流機(jī)器人解決方案……
資本的青睞、玩家的競(jìng)逐，AMR 賽道不可謂不熱鬧，但與此同時(shí)，AMR 市場(chǎng)仍存在巨大變量——目前整個(gè)行業(yè) 25% 的單位都是來(lái)自于初創(chuàng)企業(yè)，且排名前 13 的移動(dòng)機(jī)器人廠商所占的市場(chǎng)份額還不到一半。
AMR 正起勢(shì)，但行業(yè)仍有長(zhǎng)路要走。正如李洪波在采訪中所說(shuō)——
相當(dāng)于兩萬(wàn)五千里長(zhǎng)征，大家翻過(guò)第一座山，后面還有特別長(zhǎng)的路。
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