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《AGV选型与应用指南(第二版)》

 e-works Research

研究背景
 
       随着我国企业加速向数字化、智能化发展,智能制造建设进程不断深入,也推动着智能物流改造与升级向前迈进。其中,AGV作为颇具代表性的智能化物流装备,凭借智能、高效、准确、灵活、连续、安全等作业能力优势,在企业装卸、搬运与输送等物流场景的应用渐广。然而,市场上的AGV品牌纷繁、类型众多、产品技术专业性强,且应用企业在生产工艺与作业流程方面各不相同,导致各细分行业乃至各企业对于AGV产品配置的需求往往不尽相同。因此,需求企业在开展AGV应用可行性分析与产品选型时往往无所适从,难以寻找到合适的参考借鉴场景和符合自身需求的产品,发挥其应有的效用与价值。
 
        为此,继2017年发布《AGV选型指南》,详细梳理AGV的技术及市场发展、选型与实施要点等内容之后,e-works Research在2024年,针对AGV市场的发展与变化,再次推出全新《AGV选型与应用指南(第二版)》(以下简称“指南”),更全面地呈现中国市场AGV的产品及技术发展现状与趋势,同时跟踪主流厂商产品、技术特点及应用场景,并基于行业特性分析典型行业的应用及选型要点等问题,希望可以帮助广大制造企业解决AGV选型难题。
 
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AGV市场发展概况
 
       在企业智能化转型浪潮的推动下,AGV作为重要的智能物流装备,也被愈发广泛和深入地应用到生产制造与仓储物流等核心业务场景,市场需求也逐渐释放。
 
        从宏观环境来看,国家政策鼓励制造业企业开展物流智能化改造,推广以AGV为代表的物流机器人等新型物流技术装备的应用,推动产品高端化、智能化发展。
 
       从市场规模来看,AGV市场发展也持续火热,高工机器人研究所数据显示,2022年,中国市场AGV(包含了AGV、AMR、无人叉车、料箱机器人、复合机器人等)销量达8.14万台,同比增长27.67%;市场规模96.73亿元,同比增长23.83%;预计到2026年,中国AGV市场规模将达到373.46亿元。
 
 
图 1 2017-2026中国AGV市场规模情况及预测(数据来源:GGII)
 
       从投融资热度来看,e-works不完全统计数据显示,2023年截至11月底,国内AGV行业发生融资事件18起,数量较去年同期略增,显示出国内资本市场对于AGV领域依旧保持关注。
 
       从产业链发展来看,经过数年的发展,AGV产业链不断完善,形成了由上游AGV核心零部件供应商、中游AGV本体制造商和下游系统集成商组成的较为完整的产业结构。
 
 
图 2 AGV产业结构链

典型行业AGV应用分析

3C电子行业

      由于3C电子行业的物料种类较多、体积较小、重量较轻,多为料箱式载具,叠加周转频繁、生产布局紧凑、产线变更较快等诸多特点,这就要求AGV在导航部署上更加灵活、易变更,适应复杂多变的外部环境;并且在移载方式上可适用货架料箱的存取场景。故以二维码或SLAM等无轨导航为主,且一次可以搬运多个料箱的料箱AGV更为适合3C电子行业的物料搬运需求,从而可有效解决传统的人工拣选搬运作业效率较低、准确性不高且信息难以实时联动,影响生产效率的同时也不易于管理等痛点。
 
某全球领先笔记本电脑生产企业在产线接驳和成品下线入库等物流场景面临着不间断生产条件下人工成本高、人工取放货易出错、人工作业规范难监督货损率较高和物料信息联动不及时等痛点,通过应用SLAM导航AGV后实现了产线自动化与精准化对接搬运和接驳上下架,以及厂内物流的可视化与安全化管理,提升了10%的整体生产效率。
 
 
新能源行业

       新能源行业,特别是动力电池行业,其卷料和成品电池重量较大、物料周转频次密、工序对接精度高、生产环境洁净度要求高、生产环境布局紧凑等诸多属性,这就要求AGV在导航部署上能适应复杂多变的生产环境,并拥有较强的载荷举升能力和运行对接精度。故在在动力电池前段工序中,具备高精度举升和高载荷能力的SLAM导航AGV可以较好地满足料卷上下料及产线对接作业;在中后段工序中,具备稳定载荷能力的SLAM导航AGV可以灵活地完成成品电池搬运或模组组装作业,与此同时,也有效解决了传统的人工加机械作业效率不高、柔性化程度不够,且安全性难以保障,无法满足行业快速发展的痛点。
 
       某知名动力电池制造企业在成品电池的过渡间取料、温化房暂存、下料区缓存等搬运场景存在着工厂通道狭窄、温化房温度过高、温化房静置48小时候之后才能搬运至缓存区等作业特点,传统的人工搬运面临着高低温环境切换频繁、室内外联动困难、作业效率不高、作业安全与规范难以保障等痛点,通过应用背负式SLAM导航AGV实现了成品电池在过渡间-温化房暂存区-下料缓存区的自动化流转,搬运效率提升25%的同时实现了可视化管理,并满足了企业智能化、精益化的管理需求。
 

汽车行业

       汽车行业,以总装为例,由于总装模式非固定,客户需求多变,车型不断增加,以及多品种、小批量的生产模式,总装线具有很强的不确定性。总装车间由内饰线、底盘输送装配线、车门线和仪表线等部分组成,物料搬运涉及底盘、内饰的随线输送,仪表零部件的配送,以及底盘发动机、变速器等同步随线输送。传统物流作业方式存在诸多痛点,如人力操作受限,易发生误操作、事故或货物损坏。采用 AGV 进行物流搬运可有效解决这些问题。总装车间常用的 AGV 类型包括装配型和配送型。装配型 AGV 主要用于汽车底盘线体上的动力总成和带压缩减振弹簧的后悬挂总成与车身合装。配送型 AGV 具有多种移载方式,可根据需求灵活组合,一般采用潜伏式搬运物料,并结合其他类型 AGV 共同使用。
 
       某汽车制造企业总装车间采用国际先进的柔性全 AGV 输送线,覆盖内饰线、底盘线、合装岛和最终线。该线可根据产品需求和规划进行灵活的工艺布局和输送方式调整,支持承载式车身、非承载式车身和定制化车身的混流生产。主线 AGV 采用双舵轮驱动,实现全向运动,并结合举升与非举升功能,既降低成本,又提高生产效率。
 
 
钢铁冶金行业
 
       钢铁冶金行业,其搬运的物料或产成品等体积过大,搬运距离较长,且搬运环境较为恶劣,例如车间地面平整度较差,环境高温、高辐射、高粉尘、腐蚀性液/气体等,传统的人工驾驶专业重型运输设备进行搬运对接作业,面临着较大的健康危害和人身安全风险,且作业效率有限。这些作业特点就要求AGV在性能上可耐高温、粉尘,抗辐射与腐蚀;在载荷能力上需高达几十吨至上百吨,且有安全防护装置;在导航方式上能适应复杂变化环境,对地面介质低要求等。因此,激光无轨导航的高载荷AGV或者有轨导航的重载AGV较为适合钢铁行业的作业特点,并可实现运输的无人化、智能化、高效化,降低工作的劳动负荷及危险系数。
 
       某国内知名钢铁集团成品生产车间的搬运作业点位遍经窑卸料区—重斗区—空斗区—窑卸料区,物料重量达2000kg且环境中会产生金属粉尘,传统的人工加机械设备作业面临着人工健康及安全风险、作业连续性差、作业规范难以监督、货损严重、成本高等痛点,通过应用激光导航的平衡重叉车式AGV后有效解决了以上问题,并实现了自动化、不间断连续作业,提升了20%的作业效率。
 

 
 
化工行业

       由于化工行业物料容器各异、重量较大,环厂及跨车间运输较多,生产环境复杂且具有易燃易爆、高温高压、有毒有害等特点,传统的人工加机械设备作业面临着安全性无法保障、效率难以提升、物料和生产信息联通传输不便等痛点。因此,由特殊防爆耐腐蚀材质构成,以激光等无轨导航为主,可配置货叉、抱夹等不同叉具的叉车型AGV可以较好满足化工行业的自动化搬运需求。
 
       某建材涂料合资企业的物料搬运作业点位主要分布在露台-缓存区、卸货平台-产线、产线-地堆仓库、地堆仓库-卸货平台等区域;搬运物料品种多,且多为整托桶状物料,重量较大;同时,生产节拍不固定,且为24小时不间断生产。因此,企业面临着人工作业的安全风险、成本高、物料信息不透明等痛点,通过应用激光导航叉车式AGV后,实现了物料上下线、产成品搬运的自动化,以及物料的信息化管理,提升作业效率及安全性、降低作业成本的同时,也增强了物料信息的透明度。
 
 
AGV厂商概览

       随着AGV行业的快速发展,AGV供应商也不断壮大,e-works Research整理了110家活跃在国内市场上主要的AGV厂商列表,并甄选了15家活跃在国内市场上的AGV供应商及其产品信息以供需求企业了解。更多内容,详见指南全文。
 
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