隨著智能制造的崛起,，現(xiàn)代化的制造生產(chǎn)模式已是大勢(shì)所趨,。其中自動(dòng)化生產(chǎn)與柔性生產(chǎn)成為了制造型企業(yè)兩大發(fā)展方向，而如何打通生產(chǎn)與物流的自動(dòng)化銜接,，如何適應(yīng)高頻的產(chǎn)線變化,，成為了企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重中之重。
除了較早應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的汽車(chē),、3C,、家電,、金屬加工等傳統(tǒng)領(lǐng)域，近年來(lái),，半導(dǎo)體,、倉(cāng)儲(chǔ)物流、光伏,、鋰電等新興行業(yè)的自動(dòng)化趨勢(shì)加速,，帶動(dòng)上游工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。
近日,，在國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的7月份工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中顯示,，7月國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到了31342套，同比增長(zhǎng)42.3%,；1-7月國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為205094套,，同比增長(zhǎng)64.6%。工業(yè)機(jī)器人行業(yè)隨著下游產(chǎn)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型正在迎來(lái)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的機(jī)遇,。
按照國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟（IFR）的分類,，機(jī)器人可分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人用于制造業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,，可廣泛地應(yīng)用于企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),，如焊接、機(jī)械加工,、搬運(yùn),、裝配、分揀,、噴涂等,，主要包括人機(jī)協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人。
由工業(yè)自動(dòng)化與產(chǎn)線柔性生產(chǎn)需求共同驅(qū)動(dòng),，移動(dòng)機(jī)器人賽道火熱,。同時(shí)，以中國(guó)為代表的發(fā)展中國(guó)家正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期,，制造業(yè)與倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景對(duì)自動(dòng)化物流需求日益凸顯,，很大程度上帶動(dòng)了移動(dòng)機(jī)器人的需求。
據(jù)中國(guó)移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,、新戰(zhàn)略移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,，中國(guó)工業(yè)應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)品銷(xiāo)量從2016年的11300臺(tái)增長(zhǎng)至2020年的41000臺(tái)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)38%,。市場(chǎng)規(guī)模也從2016年的19億元增長(zhǎng)至2020年的76.8億元,，復(fù)合增速高達(dá)41.8%。
其中，AMR（含激光SLAM和視覺(jué)SLAM）機(jī)器人約為6900臺(tái),，占總體市場(chǎng)的16.83%,，市場(chǎng)銷(xiāo)售規(guī)模約為14億元，占整體市場(chǎng)規(guī)模的18%,。從目前的市場(chǎng)來(lái)看,，AGV仍然還是主流，但AMR增長(zhǎng)迅速,。
相比AGV,，AMR更能滿足人機(jī)協(xié)同與柔性物流的需求，可以在各種復(fù)雜且動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境下運(yùn)行,，產(chǎn)品部署周期短,、應(yīng)用場(chǎng)景靈活以及降低成本等，多種驅(qū)動(dòng)因素下,，AMR有著巨大的增長(zhǎng)空間,。據(jù)Interact Analysis預(yù)測(cè)，AMR市場(chǎng)近五年持續(xù)保持兩位數(shù)增長(zhǎng),，并且預(yù)計(jì)到2022年,，全球移動(dòng)機(jī)器人中對(duì)AMR的需求、收入和銷(xiāo)量預(yù)計(jì)將超過(guò)AGV,。
AGV與AMR技術(shù)對(duì)比（圖源：斯坦德機(jī)器人）
2020年AMR機(jī)器人應(yīng)用主要集中在3C電子,、半導(dǎo)體、面板,、新能源及光伏,、電力成套及醫(yī)藥行業(yè)等制造領(lǐng)域，伴隨著AMR技術(shù)的進(jìn)一步成熟以及制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的加速,，未來(lái)AMR機(jī)器人將逐漸向更廣闊的市場(chǎng)延伸,。
2020年AMR機(jī)器人主要應(yīng)用行業(yè)占比（圖源：新戰(zhàn)略移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所）
AMR賦能半導(dǎo)體行業(yè)“降本增效”
回顧AMR產(chǎn)業(yè)發(fā)展史，自2014年以來(lái),，中國(guó)誕生了許多AMR廠商,，經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，工業(yè)AMR賽道關(guān)注度逐年上升,，尤其是資本的關(guān)注度持續(xù)提升,，在帶來(lái)資金和品牌背書(shū)的同時(shí)，更多是放大了該領(lǐng)域的明星效應(yīng),。
以AMR產(chǎn)品起家的廠商斯坦德機(jī)器人為例,，自2014年成立以來(lái)，一直專注于AMR技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)以及市場(chǎng)的開(kāi)拓,，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人定位導(dǎo)航算法,、操作調(diào)度系統(tǒng)、控制器等核心技術(shù)的自主研發(fā)全覆蓋,，在全國(guó)乃至全球范圍內(nèi)具備領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢(shì),，主要業(yè)務(wù)為激光SLAM導(dǎo)航AMR及廠倉(cāng)一體的柔性工業(yè)物流解決方案。近年來(lái)獲得了高速成長(zhǎng),，規(guī)模進(jìn)入快速增長(zhǎng)期,。
當(dāng)前，降本增效是眾多行業(yè)企業(yè)追逐的話題,。審視當(dāng)下,，受疫情和國(guó)際形勢(shì)影響，中長(zhǎng)期內(nèi)半導(dǎo)體芯片缺貨,、供不應(yīng)求的狀況還將延續(xù),，而如何進(jìn)一步釋放現(xiàn)有產(chǎn)能，提高生產(chǎn)效率,，成為整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的頭等大事,，許多半導(dǎo)體企業(yè)也已開(kāi)始柔性物流的引入布局。
據(jù)斯坦德機(jī)器人介紹,，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)工藝復(fù)雜,，設(shè)備精密度要求高，整體流程涉及到成百上千道工序,，其中,，用到工業(yè)機(jī)器人的環(huán)節(jié)多在芯片封測(cè)和晶圓生產(chǎn)兩大場(chǎng)景。以半導(dǎo)體封測(cè)為例,，晶圓盒搬運(yùn)與上下料,，制程間彈夾搬運(yùn)與上下料，工序間轉(zhuǎn)運(yùn)及機(jī)臺(tái)自動(dòng)對(duì)接上下料,，輔料配送等等,，都是AMR常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景。
有觀點(diǎn)表示,，以國(guó)內(nèi)目前的市場(chǎng)格局來(lái)看,，半導(dǎo)體行業(yè)并不適合所有廠商都去開(kāi)發(fā)，對(duì)于擁有較高技術(shù)壁壘的企業(yè),，才算得上是一個(gè)好的細(xì)分市場(chǎng),。這也正是斯坦德切入半導(dǎo)體賽道的重要原因：一是基于自身具備的技術(shù)基因，二是想解決某一細(xì)分賽道的痛點(diǎn),。斯坦德機(jī)器人半導(dǎo)體行業(yè)總監(jiān)黃有鵬表示：“半導(dǎo)體行業(yè)很多場(chǎng)景沒(méi)有大范圍使用移動(dòng)機(jī)器人,，AMR除了滿足簡(jiǎn)單的物料搬運(yùn)外，更重要的是滿足客戶工序間機(jī)臺(tái)自動(dòng)對(duì)接及上下料的需求,?！?/p>
對(duì)于半導(dǎo)體這樣生產(chǎn)過(guò)程離散,、環(huán)節(jié)繁復(fù)、生產(chǎn)柔性高又同時(shí)對(duì)操作的精準(zhǔn)度有較高要求的行業(yè)來(lái)說(shuō),，相較于大張旗鼓引入更高規(guī)模的生產(chǎn)自動(dòng)化方案,，通過(guò)提升倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)物流的效率來(lái)促進(jìn)整體效率的提升,，是一種更經(jīng)濟(jì),、更高效、更有彈性的改進(jìn)方式,。
黃有鵬指出：“不少封測(cè)廠商在進(jìn)一步自動(dòng)化改造過(guò)程中通常會(huì)面臨多種挑戰(zhàn)：部分設(shè)備并非為適應(yīng)自動(dòng)化上下料處理而設(shè)計(jì),，難以實(shí)現(xiàn)WIP的自動(dòng)化管理以及數(shù)據(jù)的讀取,；部分工廠沒(méi)有配備自動(dòng)化所需的基礎(chǔ)設(shè)施（舊設(shè)備不符合SECS/GEM標(biāo)準(zhǔn),、網(wǎng)端接口少、機(jī)臺(tái)無(wú)法滿足自動(dòng)對(duì)接需求等）,；同時(shí)還存在托盤(pán),、料盒等載具差異化大等問(wèn)題。因此,，對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō),，一家優(yōu)質(zhì)的AMR供應(yīng)商還需要具備強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)能力、設(shè)備改造及自動(dòng)化方案集成能力,?！?/p>
以斯坦德為例，其機(jī)器人調(diào)度管理系統(tǒng)不僅保證了機(jī)器人的高效協(xié)同運(yùn)行,，還能與企業(yè)的MES,，ERP等業(yè)務(wù)系統(tǒng)及中控管理系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，通過(guò)用戶友好的操作界面將物料位置,、物流/生產(chǎn)任務(wù)等信息進(jìn)行可視化,，助力生產(chǎn)決策及流程的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與信息化的同步提升,。
斯坦德機(jī)器人產(chǎn)品系列（圖源：斯坦德機(jī)器人）
從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,，斯坦德機(jī)器人在半導(dǎo)體這個(gè)細(xì)分賽道占據(jù)了領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
斯坦德的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在項(xiàng)目落地實(shí)施方面,，以國(guó)內(nèi)某半導(dǎo)體龍頭企業(yè)柔性物流改造項(xiàng)目為例：該企業(yè)新建廠房正式投產(chǎn)后,，希望將原廠分揀后的晶圓進(jìn)行跨廠區(qū)搬運(yùn)。由于新舊廠區(qū)距離較遠(yuǎn),，人工搬運(yùn)物料勞動(dòng)強(qiáng)度大且費(fèi)時(shí)久,；人工搬運(yùn)效率低且不穩(wěn)定，對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍的穩(wěn)定性帶來(lái)隱患以及涉及長(zhǎng)距離運(yùn)輸,、物料脆弱易損,、途徑多設(shè)備設(shè)施對(duì)接等挑戰(zhàn),，普通的自動(dòng)化物流手段無(wú)法滿足企業(yè)需求等。
斯坦德機(jī)器人搬運(yùn)晶圓（圖源：斯坦德機(jī)器人）
對(duì)此,，該企業(yè)選擇了斯坦德AMR,，其自主研發(fā)的激光SLAM導(dǎo)航AMR在倉(cāng)儲(chǔ)、產(chǎn)線物流環(huán)節(jié)均表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性,。同時(shí)區(qū)別于傳統(tǒng)AGV,，斯坦德AMR無(wú)需鋪設(shè)磁條,、二維碼等輔助物即可實(shí)現(xiàn)自主定位導(dǎo)航,，更能滿足晶圓制造企業(yè)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境潔凈度的高要求。此外,，斯坦德還將FMS調(diào)度系統(tǒng),、中控系統(tǒng)、Matrix系統(tǒng),、定制呼叫功能等軟件系統(tǒng)和功能添加到技術(shù)組合中,。經(jīng)導(dǎo)入柔性物流方案，斯坦德機(jī)器人為該企業(yè)實(shí)現(xiàn)了物流減員,、人工減負(fù),、效率提升、自動(dòng)化與信息化同步升級(jí),。
本案例是AMR在半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中的典型應(yīng)用,，通過(guò)AMR進(jìn)行晶圓搬運(yùn)，大大減少搬運(yùn)工人,，提高搬運(yùn)效率,，解決擴(kuò)建廠房招工難等問(wèn)題，達(dá)到自動(dòng)化升級(jí),、降本增效的目的,。斯坦德機(jī)器人通過(guò)一套解決方案，幫助半導(dǎo)體行業(yè)在擴(kuò)建廠房,、擴(kuò)大產(chǎn)能,、提升效率方面邁出了關(guān)鍵一步。
但是,，AMR企業(yè)想要為半導(dǎo)體客戶創(chuàng)造更大價(jià)值,，不光要滿足高效率的自動(dòng)化物流需求，還在于提供數(shù)字化的運(yùn)營(yíng)管理支持,。
黃有鵬表示,，結(jié)合自研激光SLAM導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人與FMS調(diào)度系統(tǒng)，斯坦德機(jī)器人創(chuàng)新性的提出了符合多行業(yè)跨場(chǎng)景的柔性工業(yè)物流解決方案,，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)原料出入庫(kù)-線邊倉(cāng)上下料-產(chǎn)線在制品工序間流轉(zhuǎn)-工序間機(jī)臺(tái)自動(dòng)對(duì)接上下料-成品出庫(kù)全程物流自動(dòng)化,，同時(shí)實(shí)時(shí)追蹤記錄生產(chǎn)與物流數(shù)據(jù),，在自動(dòng)化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化。在“兩化融合”的大背景下,，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)奠定基礎(chǔ),。
集成應(yīng)用能力成為機(jī)器人行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)
隨著工廠內(nèi)部制造復(fù)雜程度的日益上升，對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備柔性化的需求也更加迫切,，相比于AGV/AMR和機(jī)械臂的單一功能,，集合了兩者特性的復(fù)合機(jī)器人顯然更具柔性化，能更好的滿足行業(yè)需求,。
復(fù)合機(jī)器人看似是AMR和機(jī)械臂的簡(jiǎn)單相加,，實(shí)際讓兩種設(shè)備穩(wěn)定協(xié)同工作并非易事。除了集成雙方系統(tǒng)需要企業(yè)具備足夠的技術(shù)積累之外,，保證多方設(shè)備協(xié)作滿足復(fù)雜場(chǎng)景下的特定需求也是集成面臨的重大挑戰(zhàn),。例如在半導(dǎo)體車(chē)間場(chǎng)景中，既需要完成移動(dòng)搬運(yùn)取料的任務(wù),，又需要納入到產(chǎn)線制程,，承擔(dān)具體工種的加工操作（例如上下料、視覺(jué)檢測(cè),、材料去除等等）,。因此，無(wú)論是對(duì)AMR的環(huán)境適應(yīng)能力,，還是對(duì)協(xié)作機(jī)械臂的開(kāi)放性,，以及對(duì)集成商的集成能力均提出了更高要求。
斯坦德機(jī)器人案例圖（圖源：斯坦德機(jī)器人）
高工產(chǎn)業(yè)研究院認(rèn)為,，對(duì)于各家AMR廠商而言,，集成應(yīng)用的能力是一項(xiàng)必備技能標(biāo)簽，在做好產(chǎn)品本身的前提下,，集成應(yīng)用能力是AMR廠商能更好服務(wù)終端客戶與幫助集成商合作伙伴的關(guān)鍵保證,，短期內(nèi)該技能標(biāo)簽可以定義為“生存標(biāo)簽”，未來(lái)或可成為“發(fā)展標(biāo)簽”,。
黃有鵬也表示,，作為T(mén)o B端的非標(biāo)應(yīng)用設(shè)備，產(chǎn)品本身的進(jìn)步提升需要在實(shí)際場(chǎng)景中去試錯(cuò),、打磨和迭代,，需要公司具備非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)改造與開(kāi)發(fā)、集成應(yīng)用與項(xiàng)目實(shí)施的能力,。
從斯坦德機(jī)器人發(fā)展歷程能夠看到,，前幾年一直專注于做工廠內(nèi)的“腿”，即自主移動(dòng)機(jī)器人,，解決工廠自動(dòng)化升級(jí)中物流搬運(yùn)的需求,。而近幾年,，通過(guò)集成上下游合作伙伴產(chǎn)品，結(jié)合自研激光SLAM導(dǎo)航AMR與RIoT智能軟件系統(tǒng),，斯坦德機(jī)器人從多個(gè)完整解決方案中，逐漸積累了提供柔性物流整體解決方案的能力,。
黃有鵬強(qiáng)調(diào)，對(duì)柔性工業(yè)物流要有系統(tǒng)化思考,，單個(gè)場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)效率最大化不意味著在整體場(chǎng)景中都能實(shí)現(xiàn)效率最大化,，應(yīng)通過(guò)打通倉(cāng)儲(chǔ)與產(chǎn)線的運(yùn)輸,、工序間機(jī)臺(tái)自動(dòng)對(duì)接上下料以及各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)信息互聯(lián),，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全程物流自動(dòng)化。這也是斯坦德之所以能夠取得快速發(fā)展的原因所在,，斯坦德以AMR為切入點(diǎn),，完成物料搬運(yùn)和配送的基礎(chǔ)任務(wù),，再通過(guò)生態(tài)合作方式，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)向打造半導(dǎo)體無(wú)人工廠方向努力,。
展望工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的發(fā)展勢(shì)頭，黃有鵬向筆者表示,，疫情影響下,，增加了行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求,，后疫情時(shí)代，企業(yè)自動(dòng)化轉(zhuǎn)型浪潮迅猛來(lái)襲,，加快了制造企業(yè)“機(jī)器換人”的速度，工業(yè)機(jī)器人廠商積極卡位搶占市場(chǎng),。
根據(jù)微軟與IDC研究數(shù)據(jù)顯示，疫情促使63%的中國(guó)企業(yè)加快了數(shù)字化進(jìn)程,。IDC發(fā)布的2021年度中國(guó)制造業(yè)趨勢(shì)分析顯示,，中國(guó)企業(yè)為達(dá)成自主運(yùn)營(yíng)能力,，60%都大幅增加在了數(shù)據(jù)治理,、數(shù)字工程和運(yùn)營(yíng)上的投入。
顯然,，對(duì)于制造業(yè)工廠來(lái)說(shuō)，在后疫情時(shí)代,，加速工廠的數(shù)字化,、自動(dòng)化轉(zhuǎn)型，降低車(chē)間員工數(shù)量,、提升員工的數(shù)字技能水平,，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品品質(zhì),，已經(jīng)成為了長(zhǎng)期戰(zhàn)略,。在此背景之下,，對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人的需求量將呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),。
斯坦德機(jī)器人已從單個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)備供應(yīng)商的角色成長(zhǎng)為引領(lǐng)智慧工廠柔性變革的物流方案供應(yīng)商,，有望在新的市場(chǎng)機(jī)遇中迎來(lái)加速發(fā)展,。
寫(xiě)在最后
縱觀整個(gè)移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程,，2015年到2019年是行業(yè)野蠻生長(zhǎng)的高速發(fā)展期，而2020年以來(lái),，由業(yè)內(nèi)企業(yè)共同制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，引導(dǎo)行業(yè)逐步進(jìn)入一個(gè)以規(guī)則和理性為基礎(chǔ)的健康發(fā)展模式之中。
同時(shí),，移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)領(lǐng)域廣闊、賽道眾多,，未來(lái)在許多細(xì)分市場(chǎng)都會(huì)涌現(xiàn)出一些“專家型企業(yè)”,。所以,，企業(yè)應(yīng)根據(jù)其對(duì)行業(yè)特點(diǎn)的理解，聚焦自己具有優(yōu)勢(shì)的技術(shù),、產(chǎn)品以及行業(yè)，這樣才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展,。
斯坦德基于對(duì)不同行業(yè)柔性物流需求的深刻理解,，在機(jī)器人硬件產(chǎn)品方向創(chuàng)新性的提出了1+N+X=∞驅(qū)動(dòng)的理念，以“打造一款標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)+N種標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)機(jī)器人衍生產(chǎn)品+深度擁抱行業(yè)需求”的策略,，向客戶持續(xù)提供更先進(jìn)的智能移動(dòng)機(jī)器人，將工廠不同的工藝設(shè)備在物流層面實(shí)現(xiàn)柔性互聯(lián),。在軟件產(chǎn)品方向，通過(guò)實(shí)現(xiàn)智能工廠海量設(shè)備互聯(lián)協(xié)同及縱向信息系統(tǒng)互聯(lián)互通,，幫助客戶通過(guò)清晰可見(jiàn)的路徑一步一步實(shí)現(xiàn)智能制造。
當(dāng)然,，工業(yè)4.0的踐行,，僅靠一家企業(yè)的力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,，數(shù)字化物流的產(chǎn)業(yè)生態(tài)化已是大勢(shì)所趨,。斯坦德機(jī)器人聯(lián)合上下游不同領(lǐng)域的企業(yè),，一起構(gòu)建柔性智造生態(tài)圈,，形成行業(yè)系統(tǒng)級(jí)的端到端物流解決方案能力,，共同助力工業(yè)制造數(shù)字化與自動(dòng)化轉(zhuǎn)型,。
