复合移动机器人是指由移动平台、操作机(以机械臂为主)、视觉模组、末端执行器等组成,利用多种机器人学,传感器融合定位与导航、移动操作、人工智能等技术,集成了移动机器人与操作机功能的新型机器人。
根据CMR产业联盟数据,新战略移动机器人产业研究所统计, 2022年度中国市场新增复合移动机器人1150台,同比增长17.35%。2022年,复合移动机器人增速下降,主要原因在于其应用的主要市场3C电子、半导体等产业处于下行周期,市场需求放缓。
图表:2018-2022中国复合移动机器人销售数量(台)及增长率
从应用行业看,2022年半导体行业仍旧是复合移动机器人应用的最大领域,半导体行业应用相对较为成熟,对产品认知度也最高,因此应用数量大。
按照导航方式分,2022年,以激光SLAM为主的自然导航复合移动机器人是依旧应用主流,占比为75%,主要原因在于,复合移动机器人应用的主要领域,半导体、3C以及巡检都对机器人的柔性化要求较高,因此,基于激光SLAM的自然导航应用较多;视觉导航应用比例为8%,相对激光SLAM来说,视觉SLAM由于起步晚,成熟度稍有欠缺,不过也出现了一些比较优秀的企业,如蓝芯科技等。其次,在一些工位移动路线比较固定的场景,磁导复合移动机器人也有一些应用,占比为5%。
由于技术与应用门槛高,且市场相对狭小,目前国内拥有相关产品的厂商并不多,据统计,目前国内市场复合移动机器人厂商约在二十余家左右。
整体而言,目前大部分移动机器人厂商都拥有复合类产品,但专注于这一品类的企业并不多,这主要在于复合移动机器人还属新兴品类,应用市场相对而言尚未十分成熟。
复合移动机器人由两大部分组成,移动底盘和协作机器人,此前,复合移动机器人多以企业独立开发或集成商购买相关移动底盘及协作机器人二次开发为主,近几年,移动机器人企业与协作机器人厂商联合开发逐渐成为趋势。但整体来看,目前市场上的复合移动机器人企业基本以移动机器人厂商为主,在合作开发中一般也是移动机器人厂商主导,协作机器人厂商配合;其次一些机械臂厂商在与底盘厂商的合作中,不仅是向移动机器人厂商提供机械臂,自己也会开发复合移动机器人这一产品线,面向终端用户;再者是集成商这类厂商一般是根据集成项目的需求购买底盘及机械臂产品再组合应用。
据统计,2022年国内市场复合移动机器人的均价约为30-60万,不同行业不同场景对复合移动机器人的需求不同,导致了产品的价格差异,所以,企业实际的采购价格需要从项目规模及产品的定制化程度等方面来定,一般而言,精度需求越高,定制化程度越高,价格也会越高,反之亦然。
目前随着复合移动机器人应用行业的增多,越来越多的移动机器人生产企业甚至机械臂的生产企业开始重视复合移动机器人的技术,更多新的技术开始在复合移动机器人上应用。以AMR为代表的移动机器人已经成为主流的复合移动机器人的移动底盘;协作机械臂以其安全特点成为了复合移动机器人的最佳组合,对于移动底盘与机械臂之间的协同控制也成为各家企业突破的重点。
从技术发展趋势来看,未来复合移动机器人将朝着以下几个方向发展:
主控制系统的优化及整合。移动机器人与机械臂各自独立的主控制系统都已经相对成熟,双方的硬件及软件如何更加优化整合,将决定复合机器人的性能、成本以及所能执行的工作复杂度。未来有望发展使用一个控制器控制复合机器人,节省空间、功耗和走线,实现真正灵活的复合机器人“手脚”协同。
定位将更加灵活及高效。随着AMR技术的更加成熟,复合机器人可具备现场快速部署的能力,对于工艺及路线变更频繁的环境将更加适用。同时移动机器人及机械臂将不再是各自使用自身的传感器进行定位,多传感器数据融合将为复合机器人空间位置感知提供技术保障。
与更多新技术结合。随着机器视觉、智能传感、云计算等人工智能技术的不断演进,机器人技术将深度融合物联网、AI、5G等信息技术,向更智能化、更柔性化发展。例如,机器臂的示教工作将更加简单,通过移动底盘提供的空间位置信息,结合AI+5G的数据处理,机器臂对物料的判别和智能定位将更加灵活,不需要专业的技术人员也可以操作复合机器人。
复合机器人集合了机器臂,视觉、人工智能及边云协同等多种技术,它的集合将带动各专业领域更深入的技术研究,目前的移动协作移动机器人只是复合机器人的雏形,伴随着技术的进一步发展,应用场景也将会更加深入。
随着工业4.0的不断深化,使得工业机器人从第三阶段向第四阶段过渡,解决柔性生产课题。而回归我国制造业的现实情况,目前的发展策略是力争实现弯道超车,自动化、信息化、智能化同步推进,在中国制造2025明确提出,以智能制造为主线,加快两化融合。在此大背景下,“手脚兼具“的复合移动机器人将会很大的应用空间和发展前景。
近期,《2022-2023年度中国工业应用移动机器人(AGV/AMR)产业发展研究报告》已正式发布,该研究报告收集国内超150家主流企业的精准数据,深度解析了2022年度我国工业应用移动机器人(AGV/AMR)产业发展水平,也对国内外(AGV/AMR)机器人技术与市场进行了数据整理分析,更多报告详细内容,可添加联盟信息部工作人员了解!
(CMR产业联盟信息部 熙文)