移动机器人预计将改变物料搬运和物流行业

根据IDTechEx的一份报告,到2038年,移动机器人市场预计将达到1500亿美元,但随着行业的变化和发展,这一增长将面临一些挑战。

通过Khasha Ghaffarzadeh, IDTechEx报道 2017年8月5日

到2027年,材料处理和物流领域的移动机器人将成为一个750亿美元的市场,预计到2038年将翻一番以上。这些令人震惊的头条数字掩盖了背后动荡的变革性变化:一些技术将崛起,改变行业的命运,推动增长率远远超过最近的趋势,而另一些技术将面临衰退和淘汰。

IDTechEx研究报告《2017-2037年物料搬运和物流中的移动机器人和无人机》聚焦于移动机器人在物料搬运和物流中的各个方面。特别考虑以下:自动引导车辆和推车(agv和agc);自动移动车辆和推车/单元;移动采摘机器人;最后一英里送货地面机器人(机器人)和无人机;自动驾驶卡车和轻型货车(4级和5级自动化)。

我们为上面列出的所有技术(11条预测线)提供技术路线图和20年市场预测,包括单位数量和收入。我们建立了一个20年的模型,因为我们的技术路线图表明,这些变化将在很长一段时间内发生。我们进一步提供投资/趋势分析和公司访谈/简介/评论。

在位者面临被淘汰?

agv是一种成熟的技术,可以安全运输几公斤到几吨的有效载荷,本质上是覆盖大面积的半刚性分配器传送带。他们的导航技术正在不断发展。今天有多种选择,从低成本的电线或磁带制导到越来越流行的激光制导。但都需要遵循刚性导向点,因此需要一定程度的基础设施改造和现场安装的延长。该行业正呈现出一些健康的,尽管较小的增长率。

这给了这个价格竞争加剧、高度分散的成熟行业一种安全的错觉。下一代导航技术——独立于基础设施的灵活自主——有可能打破这种幻想。这项技术作为导航技术发展的下一个自然步骤,需要机器人软件方面的巨大变化,为挑战者提供了进入并全面重新描绘竞争格局的机会。

该报告提供了详细和定量的评估,预测了agv的销售在未来20年将如何增长和下降。此外,它还将展示自主移动机器人(amr)将如何崛起,不仅在很大程度上取代agv,而且还将逐步扩散到仓库和工厂的结构化限制之外。

叉车将永远不一样了?

导航自动驾驶将导致巨大的价值转移,从为人工驾驶服务支付的工资,转移到自动驾驶工业车辆上。反过来,这将推动物料搬运车辆行业(如叉车)的增长,在照常经营的情况下创造巨大的收入。尽管我们的技术路线图显示,硬件商品化将慢慢使这种驱动服务贬值,特别是在高工资地区。

agv在这个行业几乎没有什么影响。这是因为他们的导航刚性给他们的整个市场范围设置了一个很低的上限,使他们成为仓库/工厂自动化业务的一个小子集。自主移动机器人完全不同,因为它们最终将使自动化在很大程度上保持人类操作车辆的灵活性和多功能性。

报告中的技术路线图表明,这种变化不会在一夜之间发生,这解释了为什么我们建立了20年的预测模型,其中每个阶段的市场演变都是合理的。然而,由于室内工业设施的结构化和受控环境更适合自动化,它们将比一般驾驶中的移动自动驾驶早得多。

事实上,我们的模型表明,以自动叉车为例,到2023年左右,自动叉车仍将在全球潜在市场中占据很小的份额,但很快就会进入快速增长阶段,导致行业转型,到2038年,自动叉车的采用率将大幅提高至70%。

这一趋势可能还没有出现在投资者面前,比如大型叉车供应商,但在未来几年,这一趋势将不可避免地成为该行业的一个关键特征。

移动采摘机器人将快速学习

导航自动驾驶将导致巨大的价值转移,从为人工驾驶服务支付的工资,转移到自动驾驶工业车辆上。反过来,这将推动物料搬运车辆行业(如叉车)的增长,在业务照常的情况下创造巨大的收入。尽管我们的技术路线图显示,硬件商品化将慢慢使这种驱动服务贬值,特别是在高工资地区。

用移动地面机器人扰乱最后一英里的配送

在包裹递送业务中,最后一英里递送仍然是一件昂贵的事情,通常占总成本的一半以上。它的重要性也在增长,这要归功于总交付量的变化,B2C交付量迅速占据了更大的份额。电子商务公司也在推动次日服务,现在是当日服务,希望夺走实体店的最后一个据点:即时客户满足。

自主移动送货机器人目前是移动缓慢的小型单位,需要返回基地充电。它们通常需要密切监督,只能在人口稀少、高度结构化的环境中运作,如大学校园或特殊社区。因此,它们是没有成效的,很容易被视为噱头而不予理会。

然而,这只是开始的开始。我们在报告中的成本预测表明,这些移动机器人确实可以变得低成本。机器人目前正处于试验和学习阶段,收集更多数据并优化导航算法。即使GPS信号失效,它们也会越来越擅长路径规划和物体躲避。增强的自主机动能力反过来将降低运营商与舰队规模的比例,进一步提高整体舰队的生产力。

无人机送货:宣传噱头还是即时配送的游戏规则改变者?

对于无人机送货的想法,评论人士意见分歧很大:一些人认为这仅仅是一种宣传噱头,而另一些人则认为它将改变游戏规则,将为电子商务带来近乎即时的产品交付,使传统商店失去最后一个主要区别。

无人机配送面临严峻挑战。与传统的运输方式相比,单个无人机的生产力有限。它们只能携带较小的有效载荷,电池技术限制了它们的飞行时间,将它们限制在基地半径约30分钟的范围内,同时由于重新充电/重新加载所需的停机时间,进一步降低了它们的生产力。安全是一个潜在的阻碍,因为许多事故都在等待着发生。

无人机送货仍处于起步阶段。我们发现,它的短期潜力被夸大了。然而,这项技术有着长远的未来,特别是在物流链尽可能自动化的大趋势的背景下。

我们发现,送货无人机的销售将在2027-28年之前保持有限。然后,偏远或人口稀少(如郊区)的需求将开始起飞,最终使公司能够建立庞大的累积车队。然而,尽管无人机最终崛起,但在规模大得多的商用无人机领域,无人机送货仍将只是一小部分。

卡车运输:一个有吸引力的大型自动化行业?

卡车运输是一项大生意。在美国,卡车运输业的收入超过了7260亿美元。这相当于苹果(Apple)、亚马逊(Amazon)、谷歌、微软(Microsoft)、IBM、百度以及更多公司的收入总和。它也是一个大雇主:美国劳工统计局(U.S. Bureau of Labor Statistics)表示,该行业有179万人,驾驶720万辆卡车从事城际货运。

卡车运输也可能比一般乘用车更容易成为攻击目标。这是因为它大部分时间都在城际道路上行驶,相比城市道路,城际道路不那么拥堵,也不那么曲折。司机可能会留在车里,但商业上的创新,即使是在这种混合方式中,也存在,因为它可以证明放松限制驾驶时间的规则手册是合理的。这可以提高司机的生产力和资产利用率。

Khasha Ghaffarzadeh他是IDTechEx公司的研究总监。由CFE媒体内容专家卡莉·马查尔编辑,cmarchal@cfemedia.com。