隨著智能制造的崛起，現(xiàn)代化的制造生產(chǎn)模式已是大勢所趨。其中自動化生產(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)型升級的重中之重。

　　除了較早應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的汽車、3C、家電、金屬加工等傳統(tǒng)領(lǐng)域，近年來，半導(dǎo)體、倉儲物流、光伏、鋰電等新興行業(yè)的自動化趨勢加速，帶動上游工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)增長。

　　近日，在國家統(tǒng)計局發(fā)布的7月份工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中顯示，7月國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到了31342套，同比增長42.3%；1-7月國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為205094套，同比增長64.6%。工業(yè)機(jī)器人行業(yè)隨著下游產(chǎn)業(yè)的升級轉(zhuǎn)型正在迎來產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的機(jī)遇。

　　按照國際機(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)移動機(jī)器人。

　　由工業(yè)自動化與產(chǎn)線柔性生產(chǎn)需求共同驅(qū)動，移動機(jī)器人賽道火熱。同時，以中國為代表的發(fā)展中國家正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，制造業(yè)與倉儲場景對自動化物流需求日益凸顯，很大程度上帶動了移動機(jī)器人的需求。

　　據(jù)中國移動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、新戰(zhàn)略移動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)品銷量從2016年的11300臺增長至2020年的41000臺，年均復(fù)合增長率高達(dá)38%。市場規(guī)模也從2016年的19億元增長至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SLAM）機(jī)器人約為6900臺，占總體市場的16.83%，市場銷售規(guī)模約為14億元，占整體市場規(guī)模的18%。從目前的市場來看，AGV仍然還是主流，但AMR增長迅速。

　　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)雜且動態(tài)變化的環(huán)境下運(yùn)行，產(chǎn)品部署周期短、應(yīng)用場景靈活以及降低成本等，多種驅(qū)動因素下，AMR有著巨大的增長空間。據(jù)Interact Analysis預(yù)測，AMR市場近五年持續(xù)保持兩位數(shù)增長，并且預(yù)計到2022年，全球移動機(jī)器人中對AMR的需求、收入和銷量預(yù)計將超過AGV。

　　AGV與AMR技術(shù)對比（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)升級的加速，未來AMR機(jī)器人將逐漸向更廣闊的市場延伸。

　　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，中國誕生了許多AMR廠商，經(jīng)過數(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，在帶來資金和品牌背書的同時，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，一直專注于AMR技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)以及市場的開拓，實現(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，在全國乃至全球范圍內(nèi)具備領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢，主要業(yè)務(wù)為激光SLAM導(dǎo)航AMR及廠倉一體的柔性工業(yè)物流解決方案。近年來獲得了高速成長，規(guī)模進(jìn)入快速增長期。

　　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，受疫情和國際形勢影響，中長期內(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)多在芯片封測和晶圓生產(chǎn)兩大場景。以半導(dǎo)體封測為例，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)臺自動對接上下料，輔料配送等等，都是AMR常見的應(yīng)用場景。

　　有觀點表示，以國內(nèi)目前的市場格局來看，半導(dǎo)體行業(yè)并不適合所有廠商都去開發(fā)，對于擁有較高技術(shù)壁壘的企業(yè)，才算得上是一個好的細(xì)分市場。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。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)很多場景沒有大范圍使用移動機(jī)器人，AMR除了滿足簡單的物料搬運(yùn)外，更重要的是滿足客戶工序間機(jī)臺自動對接及上下料的需求?！?/p>

　　對于半導(dǎo)體這樣生產(chǎn)過程離散、環(huán)節(jié)繁復(fù)、生產(chǎn)柔性高又同時對操作的精準(zhǔn)度有較高要求的行業(yè)來說，相較于大張旗鼓引入更高規(guī)模的生產(chǎn)自動化方案，通過提升倉儲、生產(chǎn)物流的效率來促進(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：“不少封測廠商在進(jìn)一步自動化改造過程中通常會面臨多種挑戰(zhàn)：部分設(shè)備并非為適應(yīng)自動化上下料處理而設(shè)計，難以實現(xiàn)WIP的自動化管理以及數(shù)據(jù)的讀?。徊糠止S沒有配備自動化所需的基礎(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)臺無法滿足自動對接需求等）；同時還存在托盤、料盒等載具差異化大等問題。因此，對于半導(dǎo)體行業(yè)來說，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)行無縫對接，通過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，實現(xiàn)自動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)狀來看，斯坦德機(jī)器人在半導(dǎo)體這個細(xì)分賽道占據(jù)了領(lǐng)先優(yōu)勢。

　　斯坦德的優(yōu)勢還體現(xiàn)在項目落地實施方面，以國內(nèi)某半導(dǎo)體龍頭企業(yè)柔性物流改造項目為例：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)物料勞動強(qiáng)度大且費(fèi)時久；人工搬運(yùn)效率低且不穩(wěn)定，對生產(chǎn)節(jié)拍的穩(wěn)定性帶來隱患以及涉及長距離運(yùn)輸、物料脆弱易損、途徑多設(shè)備設(shè)施對接等挑戰(zhàn)，普通的自動化物流手段無法滿足企業(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在倉儲、產(chǎn)線物流環(huán)節(jié)均表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。同時區(qū)別于傳統(tǒng)AGV，斯坦德AMR無需鋪設(shè)磁條、二維碼等輔助物即可實現(xiàn)自主定位導(dǎo)航，更能滿足晶圓制造企業(yè)對生產(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)實現(xiàn)了物流減員、人工減負(fù)、效率提升、自動化與信息化同步升級。

　　本案例是AMR在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的典型應(yīng)用，通過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)建廠房招工難等問題，達(dá)到自動化升級、降本增效的目的。斯坦德機(jī)器人通過一套解決方案，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)造更大價值，不光要滿足高效率的自動化物流需求，還在于提供數(shù)字化的運(yùn)營管理支持。

　　黃有鵬表示，結(jié)合自研激光SLAM導(dǎo)航移動機(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)跨場景的柔性工業(yè)物流解決方案，幫助企業(yè)實現(xiàn)原料出入庫-線邊倉上下料-產(chǎn)線在制品工序間流轉(zhuǎn)-工序間機(jī)臺自動對接上下料-成品出庫全程物流自動化，同時實時追蹤記錄生產(chǎn)與物流數(shù)據(jù)，在自動化的同時實現(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)未來趨勢

　　隨著工廠內(nèi)部制造復(fù)雜程度的日益上升，對于自動化設(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)械臂的簡單相加，實際讓兩種設(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)體車間場景中，既需要完成移動搬運(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、視覺檢測、材料去除等等）。因此，無論是對AMR的環(huán)境適應(yīng)能力，還是對協(xié)作機(jī)械臂的開放性，以及對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，對于各家AMR廠商而言，集成應(yīng)用的能力是一項必備技能標(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”，未來或可成為“發(fā)展標(biāo)簽”。

　　黃有鵬也表示，作為To B端的非標(biāo)應(yīng)用設(shè)備，產(chǎn)品本身的進(jìn)步提升需要在實際場景中去試錯、打磨和迭代，需要公司具備非標(biāo)設(shè)備設(shè)計改造與開發(fā)、集成應(yīng)用與項目實施的能力。

　　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”，即自主移動機(jī)器人，解決工廠自動化升級中物流搬運(yùn)的需求。而近幾年，通過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)，對柔性工業(yè)物流要有系統(tǒng)化思考，單個場景的實現(xiàn)效率最大化不意味著在整體場景中都能實現(xiàn)效率最大化，應(yīng)通過打通倉儲與產(chǎn)線的運(yùn)輸、工序間機(jī)臺自動對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)而實現(xiàn)全程物流自動化。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，完成物料搬運(yùn)和配送的基礎(chǔ)任務(wù)，再通過生態(tài)合作方式，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)向打造半導(dǎo)體無人工廠方向努力。

　　展望工業(yè)機(jī)器人市場的發(fā)展勢頭，黃有鵬向筆者表示，疫情影響下，增加了行業(yè)對工業(yè)機(jī)器人的需求，后疫情時代，企業(yè)自動化轉(zhuǎn)型浪潮迅猛來襲，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。

　　根據(jù)微軟與IDC研究數(shù)據(jù)顯示，疫情促使63%的中國企業(yè)加快了數(shù)字化進(jìn)程。IDC發(fā)布的2021年度中國制造業(yè)趨勢分析顯示，中國企業(yè)為達(dá)成自主運(yùn)營能力，60%都大幅增加在了數(shù)據(jù)治理、數(shù)字工程和運(yùn)營上的投入。

　　顯然，對于制造業(yè)工廠來說，在后疫情時代，加速工廠的數(shù)字化、自動化轉(zhuǎn)型，降低車間員工數(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)成為了長期戰(zhàn)略。在此背景之下，對于移動機(jī)器人的需求量將呈現(xiàn)出快速增長態(tài)勢。

　　斯坦德機(jī)器人已從單個環(huán)節(jié)設(shè)備供應(yīng)商的角色成長為引領(lǐng)智慧工廠柔性變革的物流方案供應(yīng)商，有望在新的市場機(jī)遇中迎來加速發(fā)展。

　　寫在最后

　　縱觀整個移動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程，2015年到2019年是行業(yè)野蠻生長的高速發(fā)展期，而2020年以來，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)入一個以規(guī)則和理性為基礎(chǔ)的健康發(fā)展模式之中。

　　同時，移動機(jī)器人行業(yè)領(lǐng)域廣闊、賽道眾多，未來在許多細(xì)分市場都會涌現(xiàn)出一些“專家型企業(yè)”。所以，企業(yè)應(yīng)根據(jù)其對行業(yè)特點的理解，聚焦自己具有優(yōu)勢的技術(shù)、產(chǎn)品以及行業(yè)，這樣才能實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。

　　斯坦德基于對不同行業(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)動的理念，以“打造一款標(biāo)準(zhǔn)移動機(jī)器人平臺+N種標(biāo)準(zhǔn)移動機(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)的智能移動機(jī)器人，將工廠不同的工藝設(shè)備在物流層面實現(xiàn)柔性互聯(lián)。在軟件產(chǎn)品方向，通過實現(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，幫助客戶通過清晰可見的路徑一步一步實現(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)字化與自動化轉(zhuǎn)型。