移动机器人:行业渗透加速,国产替代空间巨大。

AGV机器人 48℃ 0

1.什么是AGV?

自动导引车是一种工业机器人。

它由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能。它在实际生产中的主要用途是搬运。可以说,只要有搬运的需要,就有应用移动机器人的可能。

 

 

随着传感器和人工智能技术的发展,人们开始为轮式移动设备引入越来越多的传感器和智能算法,不断增强其环境感知和灵活移动的能力,并逐渐开发出新一代自主移动机器人AMR(Autonomous Mobile Robot)。

AMR是继传统AGV之后发展起来的新一代机器人技术,具有智能感知和自主运动的能力。

AMR集成了各种传感器(激光雷达、深度相机模块、超声波等)。),具有深度感知能力,并且具有强大的计算能力,因此可以保证在人机协同的场景下安全灵活的操作,就像无人驾驶汽车一样。

AMR通常会对应用场景进行一次扫描,然后在AMR的“大脑”中构建一张地图。然后基于环境地图进行定位导航,在行驶过程中感知周围各种动态复杂的障碍物,基于真实场景主动规划路线,主动避开各种障碍物,确保安全高效到达指定目的地。

2.5G为什么和AGV很配?

在工业场景的应用中,AGV的信息交换大多采用私有化网络,但这种通信方式在跨厂、长途运输等复杂场景下存在网络传输距离短、带宽小、时延大的通信局限性。

由于数据通信不畅,AGV需要在每个场景中构建地图、规划路径、装备任务,限制了AGV在应用层的渗透。

目前,几乎一半的工业连接仍然是工业总线,45%+是工业以太网,无线技术仅占工业连接的6%。

工业以太网:

以太网是一种广泛使用的局域网标准。它是根据IEEE 802.3标准定义的。它非常容易理解、实现和维护,并且是一个低成本的实现。它通常使用总线拓扑,但也可以使用其他拓扑。它是现场视察模型的物理层和数据层的一部分。

WIFI:

由于AGV应用技术的变化,WIFI大多是进口的。从推出轨道磁条AGV到二维码AGV再到激光雷达AGV的逐渐成熟,仓储已经逐渐渗透到生产线中。但二维码和激光雷达AGV的应用依赖于无线技术,导致企业大规模导入WIFI。

但是WIFI有致命的弱点:稳定性、可靠性等等。网络连接不稳定等问题使得WIFI不适合在工厂大规模应用,无法支撑未来工业互联网的发展。

5G:

在工业4.0的发展中,未来的AGV无人搬运机器人不仅要简单地将货物搬运到指定地点,还要融合大数据、物联网、云计算等。融入产品的设计,使AGV搬运机器人将成为具有实时感知、安全识别、多重避障、智能决策和自动执行等多功能的新型智能工业装备。

 

通过5G技术链接多个应用场景,实时访问数据。处理后的数据从边缘节点收集到中心云。云计算做大数据分析挖掘和数据共享,同时对算法模型进行训练和升级。升级后的算法被推送到云的边缘,对边缘设备进行更新和升级。

 

通过云端分析各场景下AGV的使用情况,统计各站点所有AGV的工作路段,如AGV运行速度、运行模式、运行参数、故障诊断等。,从而简化AGV在各工厂车间的操作,提高AGV的可用性和效率。

3.AGV行业持续高速增长,单价下降加速行业渗透。

据中国移动机器人(AGV)产业联盟、新战略机器人产业研究院统计,2019年中国移动机器人(AGV)市场规模达61.75亿元(含工业AMR),较2018年增长45.2%,其中营收超1亿元的企业有18家。

2019年各品类(不含喽啰类)新增AGV机器人3.34万台,较2018年增长约12.8%。

2019年,国内移动机器人(AGV)市场仍呈现可观增长,在部分细分和创新领域的应用超出预判。少数聚集了大数据、人工智能和AI技术的新型移动机器人(AGV)企业以惊人的速度发展,并在2019年汽车和制造业应用放缓的背景下展现出强劲的发展势头。

2018-2020年,全球工业移动机器人销量和金额将逐年增长。到2020年,工业移动机器人出货量为70602台,销售额为23.588亿美元,同比分别增长42%和25%。从平均销售收入来看,2018-2020年呈逐年下降趋势。随着市场和技术的提高,产品的单价逐渐降低。

从销售产品结构来看,2020年AGV销量为12.684亿美元,占比53.8%,AMR销量为10.903亿美元,占比46.2%。从占比变化趋势来看,AMR销售规模快速增长,市场份额从2018年的29.9%增长至2020年的46.2%。

 

4.AGV和工业机器人产业链复用度高,重在国产化。

生成逻辑AGV主要由驱动、系统和导引三部分组成,最重要的成本集中在减速器、伺服系统和控制器等核心部件上。减速器、伺服系统和运动控制器的成本之和超过70%。

但国内用于大部分核心部件的厂家数量相对较少:减速器等核心部件研发难度大,所需技术积累较深,而国内具备设计制造资质和能力的企业较少。

中游机器人本体制造企业与国内机器人零部件供应商竞争激烈,对成本控制、上游核心零部件和软件等要求较高。

 

行业逻辑

1)近期,中国移动等电信运营商大量采购5G模块,5G模块价格降至500元左右(含税),大大降低了下游AGV等场景采用5G网络的成本。结合5G安全、低时延、高可靠性的特点,AGV机器人的渗透率有望持续提升。

2)2)AGV的主要成本集中在减速器、伺服系统、控制器等核心部件上,核心部件的供应商主要是国外厂商,国内替代空巨大。

相关行业效益包括汇川科技(伺服系统)、雷赛智能(控制器)、绿谐(减速器)、埃斯顿(本体)等。

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