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• 移動(dòng)機(jī)器人 搬運(yùn)和裝卸托盤作業(yè)的瓶頸及前景——訪蘇州海豚之星智能科技有限公司規(guī)劃總監(jiān)甘旋(本刊記者 喜崇彬)

移動(dòng)機(jī)器人

搬運(yùn)和裝卸托盤作業(yè)的瓶頸及前景

——訪蘇州海豚之星智能科技有限公司規(guī)劃總監(jiān)甘旋

近年來(lái)，移動(dòng)機(jī)器人搬運(yùn)和裝卸托盤的應(yīng)用日益廣泛，備受業(yè)界關(guān)注。加快移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)步，提高移動(dòng)機(jī)器人托盤作業(yè)的能力和效率，對(duì)提升物流自動(dòng)化系統(tǒng)水平，降低物流成本具有重要意義。圍繞此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，我們采訪了該領(lǐng)域?qū)＜摇K州海豚之星智能科技有限公司規(guī)劃總監(jiān)甘旋先生，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入探討，并提出相應(yīng)對(duì)策，以期助力我國(guó)移動(dòng)機(jī)器人托盤作業(yè)技術(shù)發(fā)展。

CORPORATE

作者：喜崇彬

在物流行業(yè)中，托盤作為貨物運(yùn)輸與存儲(chǔ)的基本單元，其自動(dòng)化處理水平的提升對(duì)于提高整體物流效率具有重要意義。移動(dòng)機(jī)器人在托盤搬運(yùn)和裝卸作業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，成為物流自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域，且發(fā)展前景十分廣闊。然而，這一過(guò)程中也面臨著諸多技術(shù)難點(diǎn)和發(fā)展瓶頸。針對(duì)移動(dòng)機(jī)器人搬運(yùn)和裝卸托盤的課題，我們專門請(qǐng)教了蘇州海豚之星智能科技有限公司規(guī)劃總監(jiān)甘旋。

甘旋

蘇州海豚之星智能科技有限公司規(guī)劃總監(jiān)

移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊

從多家機(jī)構(gòu)披露的數(shù)據(jù)來(lái)看，近年來(lái)我國(guó)移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)的規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局披露的信息，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在2023年生產(chǎn)規(guī)模就達(dá)到42.95萬(wàn)套，銷售額達(dá)到725.38億元，出貨量占全球出貨量的51%；據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局市場(chǎng)監(jiān)管大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2024年12月底，我國(guó)共有45.17萬(wàn)家智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)企業(yè)，注冊(cè)資本共計(jì)64445.57億元，企業(yè)數(shù)量較2020年底增長(zhǎng)206.73%，較2023年底增長(zhǎng)19.39%；據(jù)CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟不完全統(tǒng)計(jì)，早在2022年中國(guó)工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）銷售就達(dá)到93000臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到185億元，海外銷售規(guī)模達(dá)到36億元。

作為市場(chǎng)的從業(yè)者，甘旋也十分看好移動(dòng)機(jī)器人在物流自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展前景。他談到，移動(dòng)機(jī)器人在托盤搬運(yùn)和裝卸作業(yè)中的應(yīng)用，能夠顯著提高物流效率、減少人工依賴、降低運(yùn)營(yíng)成本。從制造成本角度看，在早年間，由于移動(dòng)機(jī)器人的生產(chǎn)未形成足夠規(guī)模，再加上產(chǎn)品使用大量進(jìn)口元件等原因，一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品在2019年的價(jià)格處于20萬(wàn)～25萬(wàn)元的水平；隨著近幾年市場(chǎng)的發(fā)展，以及對(duì)激光雷達(dá)、傳感器等核心器件的國(guó)產(chǎn)化替代，移動(dòng)機(jī)器人的價(jià)格快速下降，2024年其普通款的AGV價(jià)格已經(jīng)降到10萬(wàn)元以下的水平。因此，智能物流及移動(dòng)機(jī)器人解決方案的需求還將持續(xù)高速增長(zhǎng)。

移動(dòng)機(jī)器人解決方案助力江蘇某臺(tái)灣電子企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線成品下線、入庫(kù)、出庫(kù)全流程平面地堆智能倉(cāng)儲(chǔ)

移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用仍需面對(duì)若干挑戰(zhàn)

甘旋介紹，用移動(dòng)機(jī)器人搬運(yùn)和裝卸托盤的作業(yè)，其首要作業(yè)對(duì)象是托盤，但是由于我國(guó)托盤的標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，給移動(dòng)機(jī)器人作業(yè)帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。甘旋強(qiáng)調(diào)，托盤標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化搬運(yùn)的基礎(chǔ)。然而，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的托盤尺寸和結(jié)構(gòu)差異較大，即使外觀尺寸相同，內(nèi)框尺寸也可能存在差異。托盤的非標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)象，使得機(jī)器人在搬運(yùn)和裝卸時(shí)難以精準(zhǔn)識(shí)別和叉取托盤，從而加大了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的挑戰(zhàn)性。

由于托盤的非標(biāo)準(zhǔn)化，以及不同載具（如周轉(zhuǎn)箱、圍板箱等）的多樣性，移動(dòng)機(jī)器人在設(shè)計(jì)時(shí)需要具備高度的靈活性和兼容性。機(jī)器人需要具備識(shí)別并適應(yīng)多樣托盤（包括不同尺寸、形狀、材質(zhì)）及多種堆疊和搬運(yùn)需求的能力。這種復(fù)雜性增加了機(jī)器人研發(fā)和生產(chǎn)的成本，也限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的推廣。

甘旋還介紹說(shuō)，移動(dòng)機(jī)器人在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用，更多的應(yīng)用場(chǎng)景是從原有傳統(tǒng)作業(yè)模式升級(jí)至無(wú)人化、自動(dòng)化模式的改善項(xiàng)目。在這樣的條件下，移動(dòng)機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)物料的搬運(yùn)和裝卸作業(yè)，就要適應(yīng)更多復(fù)雜的環(huán)境和場(chǎng)景，諸如跨樓層作業(yè)、多倉(cāng)庫(kù)間的高效調(diào)度，以及優(yōu)化產(chǎn)線生產(chǎn)后半成品返回倉(cāng)庫(kù)的流程。而移動(dòng)物流機(jī)器人在發(fā)展初期，在自主導(dǎo)航、避障和精準(zhǔn)定位能力等方面還有所欠缺，難以確保搬運(yùn)作業(yè)的安全性和準(zhǔn)確性。這些技術(shù)瓶頸限制了移動(dòng)機(jī)器人搬運(yùn)和裝卸效率的提升。

以移動(dòng)機(jī)器人跨樓層物流作業(yè)為例，除要考慮電梯的尺寸和承載能力，還要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人和電梯之間的信息無(wú)縫準(zhǔn)確對(duì)接。具體來(lái)說(shuō)，移動(dòng)機(jī)器人在搬運(yùn)貨物需要使用電梯時(shí)，需要先向電梯發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)，電梯控制系統(tǒng)收到信號(hào)后進(jìn)行解析并反饋給移動(dòng)機(jī)器人，移動(dòng)機(jī)器人在電梯內(nèi)進(jìn)行定位后，電梯門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，隨后電梯承載移動(dòng)機(jī)器人和貨物到達(dá)目標(biāo)樓層。這種作業(yè)要依賴于移動(dòng)機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)與電梯控制系統(tǒng)的對(duì)接和兼容，還對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的自主導(dǎo)航能力提出一定要求。

再以裝卸環(huán)節(jié)作業(yè)為例，如今裝卸作業(yè)已經(jīng)成為影響物流自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)作效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。然而，由于原料供應(yīng)時(shí)間的不確定性、人工處理時(shí)的多變性和潛在安全風(fēng)險(xiǎn)等因素，限制了機(jī)器人在裝卸作業(yè)中的效率和靈活性。而從技術(shù)角度看，移動(dòng)機(jī)器人在集裝箱中裝卸搬運(yùn)托盤，由于空間環(huán)境狹小、月臺(tái)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，都給移動(dòng)機(jī)器人準(zhǔn)確、高效作業(yè)帶來(lái)挑戰(zhàn)。而且在狹小空間環(huán)境中處理大量且批次性的任務(wù)時(shí)，需要更多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，對(duì)調(diào)度系統(tǒng)也是一種考驗(yàn)，很可能由于調(diào)度不佳引發(fā)效率下降和工作流程堵塞等問(wèn)題。

應(yīng)用案例和技術(shù)發(fā)展

甘旋介紹，海豚之星已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域?qū)嵤┝死靡苿?dòng)機(jī)器人進(jìn)行托盤搬運(yùn)和裝卸的案例項(xiàng)目。如江蘇某電子企業(yè)，需要實(shí)施從產(chǎn)線成品下線→入庫(kù)→出庫(kù)的全流程平面地堆智能作業(yè)。在項(xiàng)目實(shí)施前，該倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貨物擺放雜亂無(wú)章，空間利用率較低；通過(guò)實(shí)施移動(dòng)機(jī)器人物流作業(yè)應(yīng)用，智能物流系統(tǒng)對(duì)貨物存放區(qū)域和作業(yè)路徑重新進(jìn)行了科學(xué)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)空間的最大化利用，使倉(cāng)庫(kù)整潔有序，保證貨物的存取更加高效。還有江蘇某頭部服飾企業(yè)，需要移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)自動(dòng)完成從質(zhì)檢暫存區(qū)到立庫(kù)輸送機(jī)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)全流程。這個(gè)項(xiàng)目的難點(diǎn)是客戶同時(shí)有搬運(yùn)和堆垛兩種應(yīng)用場(chǎng)景的需求，在不同物流運(yùn)輸階段需要不同的車型，多車型混合調(diào)度是一個(gè)難點(diǎn)，而海豚之星公司的AiTEN調(diào)度系統(tǒng)很好地解決了多車型混合調(diào)度。

移動(dòng)機(jī)器人解決方案在衛(wèi)浴行業(yè)的應(yīng)用

甘旋認(rèn)為，隨著相關(guān)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步發(fā)展，為移動(dòng)機(jī)器人的落地應(yīng)用帶來(lái)巨大促進(jìn)。以導(dǎo)航技術(shù)為例，早期移動(dòng)機(jī)器人更多依賴磁條導(dǎo)航和二維碼導(dǎo)航技術(shù)，如今更多移動(dòng)機(jī)器人通過(guò)激光導(dǎo)航、SLAM（同步定位與地圖構(gòu)建）、視覺(jué)導(dǎo)航（基于工業(yè)相機(jī)或深度學(xué)習(xí)）等技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的自主移動(dòng)能力。感知與交互技術(shù)智能持續(xù)發(fā)展，讓移動(dòng)機(jī)器人能夠利用超高頻RFID、傳感器網(wǎng)絡(luò)（速度、重量、碰撞等）實(shí)時(shí)感知環(huán)境與貨物狀態(tài)，并與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）無(wú)縫對(duì)接，從而提升作業(yè)安全性。

移動(dòng)機(jī)器人解決方案助力某汽車零部件合資企業(yè)實(shí)現(xiàn)跨產(chǎn)線、跨樓層的半成品以及成品全流程自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)

更值得一提的是，數(shù)字化技術(shù)、人工智能技術(shù)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人帶來(lái)顯著加持作用。如AiTEN海豚之星推出“WMS+MES+RCS+數(shù)字孿生”的集成方案，支持場(chǎng)內(nèi)物流全流程數(shù)字化。同時(shí)，移動(dòng)機(jī)器人與AGV、立體庫(kù)、自動(dòng)化產(chǎn)線等設(shè)備的協(xié)同作業(yè)，將提升整個(gè)物流系統(tǒng)的效率和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)更高效的物料搬運(yùn)和庫(kù)存管理，成為智能工廠的重要環(huán)節(jié)。隨著人工智能技術(shù)發(fā)展和賦能，移動(dòng)機(jī)器人將具備更高的自主決策能力，能夠更智能地適應(yīng)各種搬運(yùn)場(chǎng)景。同時(shí)，通過(guò)AI深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，移動(dòng)機(jī)器人將能夠不斷優(yōu)化其搬運(yùn)策略，提高自主搬運(yùn)效率。

隨著移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景拓展，機(jī)器人將能夠在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)托盤搬運(yùn)和裝卸作業(yè)的自動(dòng)化。例如，在制造行業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)、食品行業(yè)等領(lǐng)域，機(jī)器人將能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)托盤的高效搬運(yùn)和裝卸作業(yè)，提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本。此外，機(jī)器人還可以與其他自動(dòng)化設(shè)備（如輸送線、貨架等）進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接和集成應(yīng)用，形成完整的自動(dòng)化物流系統(tǒng)。

移動(dòng)機(jī)器人解決方案助力某頭部服飾企業(yè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)從質(zhì)檢暫存區(qū)到立庫(kù)輸送機(jī)的全流程自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)

總的來(lái)說(shuō)，移動(dòng)機(jī)器人搬運(yùn)和裝卸托盤作業(yè)雖然面臨諸多技術(shù)難點(diǎn)，但隨著市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)、技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)應(yīng)用拓展以及標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性問(wèn)題的解決，其發(fā)展前景十分廣闊。未來(lái)，移動(dòng)機(jī)器人將在物流行業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用，為提高物流效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力做出更大貢獻(xiàn)。

———— 物流技術(shù)與應(yīng)用 ————

編輯、排版：王茜

本文內(nèi)容源自，有刪改。

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