包装行业发展为包装机器人提供腾飞的机遇

  近日,科捷机器人打造了全球首个钢帘线智能工厂——钢帘线生产车间自动物流系统。该系统面向钢帘线单丝-成品生产过程,包括AGV物流搬运机器人系统、立体时效库系统、自动检测系统、自动配箱装箱系统四大板块,有效完成了单丝-成品的自动输送、时效、检测、配箱、装箱等一系列流程。系统整合了AGV物流机器人、关节搬运机器人、堆垛机器人、智能输送系统、龙门分拣机器人等智能物流产品,创新性研发了依靠视觉系统的自动检测设备,实现自动化替代人工的生产模式,有效地降低了人工劳动强度,提升了产品质量。该系统标志着科捷机器人成功进入了一个全新行业,开启了整个钢帘线行业的“自动化”时代。

2019年3月,米克力美发布MC-200全向移动激光AGV小车,它是针对工厂、物流等运输业研发的一款物料搬运车。在二维平面MC-200全向移动激光AGV小车可以从当前位置向任意方向运动,前进、后退、左右横移、斜行、转动灵活自由。

装箱机器人类似装袋机器人,一般金属和玻璃包装容器的装箱用刚性包装箱机器人完成。对装箱包装的抓取有机械式和气吸式两种。它可整体移动。对包装件进行抓取或吸附,然后送人指定位置上的包装箱或托盘中。它具有方向性和位置自动调节的功能,可实现无箱不卸货和方向调节。这类机器人是一种较为成熟的机器人,应用很广。如饮料、啤酒,化妆品,香烟等。

智能仓库解决商——极智嘉

装袋机器人是机座固定回转式,机身可360度旋转,由机械手完成包装袋的输送、开袋、计量、充填、缝袋和给出堆码。这是一种智能化较高的包装机器人。

  钢帘线是橡胶骨架材料中发展最为广阔的产品,是在金属制品中生产难度最大的产品,其质量优劣直接关系到轮胎的质量和安全,是汽车零部件行业中非常重要的产品。

AGV与托盘的契合——国自

机器人技术在包装行业中的应用以飞快的速度发展,在过去的5年中从9.5%增加到了17.4%,几乎翻了一番。机器人几乎出现在了所有的包装功能领域,尤其是在码垛、装箱和拾取/放置领域被应用为普遍。

发布日期:2018-08-24

牵引式拖拉机改造,空中导线导引,带有车兜——这是1953年世界上第一辆AGV的雏形。在国内仓储领域,相较于叉车、堆垛机,
AGV
一直备受青睐,1976年,北京起重机械研究所研制出第一台AGV,1991年中科院沈阳自动化所通过金杯合装项目,完成了AGV从实验室样机到生产一线产品的转变。

随着科技的进步,包装机器人应运而生,它的出现到带来了包装行业的飞速发展,同时,包装行业的发展也促进包装机器人的改进和发展。
快消品的发展为包装行业提供了发展的契机,我国已经成为包装行业第二大国,但是距离强国还有很长的一段距离。这主要是因为包装技术以及设备上的不够先进造成的。现在人们的生活水平不断提高,对产品包装越来越重视。食品包装的生产效率成为企业重要的一个衡量标准,这样可以大大降低产品的成本,包装机器人具有高速的特点。包装自动化是当前工业制造业行业发展的主流,在整体自动化实现的过程中,除自动化控制系统将会迎来发展机遇外,生产线的主要执行者,即包装机器人也将迎来腾飞的机遇。

纯正AGV血统——新松机器人

识别检测机器人是一种智能化系统。它分别有包装成品的识别检测和产品分级识别检测。

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包装机械日趋自动化,而机器人作为自动化技术具竞争力的技术,适合重复性、快速性、准确性、危险性的工作。另外,生产厂商都希望寻求更低的生产成本。机器人自然而然地担任起这个重要角色,因为机器人不仅能导致成本更低,而且也能带来更高的灵活性。包装机器人被越来越多的企业所知悉,将会有更多人因为其灵活和可靠的优点而选择使用它,机器人将替代许多传统的设备,成为包装领域的重要助手。

爱智威专注于AGV机器人的研发、生产和销售,2010年成立于天津,2016年3月申请新三板挂牌,发展速度较快。爱智威AGV机器人按照搭载货物方式可划分为:牵引式无人搬运车、叉举式无人搬运车、潜入式无人搬运车和承载式无人搬运车。

现在市面上的机器人主要有:

新松AGV
应用场景比较丰富,涉及仓储、变电站、地下隧道、工业、汽车,除了减免人力外,还可以承担危险区域摄像、图象传输工作,便于操作人员远距离监控、操作AGV运行。

包装工业机器人用途,主要用于体积大而笨重物件的搬运、装卸和堆码等。包装工业机器人还用于人体不能接触的洁净产品的包装,如食品、药品,特别是生物制品和微生物制剂及对人体有害的化工原料。随着机器人技术的成熟和产业化的实现,使得包装工程领域中应用机器人的范围越来越广。

未来AGV领域的发展必定离不开技术的加码,技术的参与于同行来说既能形成差异化竞争力,于未入局的企业来说也树立了行业壁垒。此外,AGV将由传统的机械、工业领域向多元化场景转变,AGV这一新血液将在一定程度上带动整个仓储业的更迭创新。

堆码机器人是一种功率较大的机器人。要求稳定性和平衡性较高。其抓取机构中具有自锁功能,以确保从几十公斤到几吨的货物的抓取牢固可靠,它还具有时间、位置和力的参数控制系统,通过设定的控制程序实现。

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灌装机器人是一种将包装容器充满液体物料后,进行计量、输盖、压盖和识别的机器人。它具有无瓶不输料、不盖不输瓶、破瓶报警和自动剔除等功能。在过去我们很多液体物料的灌装主要是用这种机器人的局部功能一一机械手装于生产线上,而今,已是将这种机器人直接配置在物料生产主机的后部,实现其自动灌装。灌装机器人有软包装和硬包装之分。这里分析的是硬包装灌装机器人。

举重若轻,硅步千里——若步智能

包装输送机器人在包装工业中主要指塑料瓶包装输送用的机器人,是利用动力和特殊的构件实现瓶体的输送,将瓶桶中的包装瓶单件快速输出排列,然后给予一个特定的力。使瓶体准确地在空中经过抛物线路线到达充填工件。这种机器人改变了传统的输瓶机构。使得输送速度加快,输送空间减小。是一种全新概念的包装机器人。它借助于空气动力学和特殊机械构件而实现其输送作业的。

由上文可知,成立以来,新松在智能设备和技术上皆有所布局,主要领域集中在工业、机械产业领域。但也正如新松创始人兼总裁曲道奎曾指出,我国机器人产品还存在应用低端化现象。“绝大多数国产机器人应用于搬运、码垛等低端领域,在多自由度机器人、交互型机器人、全自主移动机器人等领域却成果不明显。”新松有着国有控股和科研机构的出身,更应以身作则,推动行业设备从“去人化”走向“无人化”。

包装机器人项目主要是对粉、粒料进行自动重量检测、包装的设备的研发与应用。由智能检测重量系统、智能检测异物系统、包装袋上袋机械手、转运机械手、机器人码垛系统、控制系统等组成。产品广泛应用于食品、化工、医药、粮食、饲料、建材和物流等行业的自动检测与包装。

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旷视与艾瑞思自2017年起开始技术、产品合作,基于此合作,艾瑞思获得基于深度学习的机器视觉和智能调度算法技术支持,从而可以增强人机协作效率、提高生产效率。

赋予仓库灵魂——快仓

与井松自动化相类似,国自AGV的产品差异性也大多体现在因货量、货物重量,货物高度不同而设计的差异化产品,不过国自AGV与托盘结合的更加紧密。

化工行业的原料及成品,仪器仪表等电子行业的元器件,烟草行业的烟叶、辅料、成品烟,纺织行业的棉纱、服装行业的里料、面料、衣服,汽车行业的零部件等,这些行业的柔性装配线加工线往往需要MCAT来该对其物流输送系统进行改善。MCAT含有自动二轮差速度控制即对驱动左右车轮的旋转速度分别进行控制,另外它还可安装到客户现有的台车上,用途多样化。值得一提的是,爱智威针对AGV还设有客户定制服务,另外与AGV相关的控制、驱动单元也可以按照客户需求自由组装。

2015年成立,如今已完成1.5亿美元B轮融资的极智嘉可以称得上“少年得志”,极智嘉专注于提供以机器人为核心的智能仓储解决方案,已为多家电商、零售公司、医药企业、制造业工厂等提供智能仓储解决方案。

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2015年,国务院发布“中国制造2025规划”后,我国工业机器人行业进入一个平稳且快速的增长期,工业机器人需求增速稳定在每年30%左右,AGV属于工业机器人,发展势头好也是理所当然,据新战略机器人产业研究所的统计数据,国内销售收入过亿元人民币的AGV企业2018年已经超过了10家。从上文列举的部分AGV研发公司可以看出,老牌的新松、米克力美、井松等公司在不断进行技术革新,但是诸如极智嘉、快仓
等“后起之秀”们也都已经摩拳擦掌,想要在AGV领域分得一杯羹。

浙江国自机器人技术有限公司成立于2011年,其前身系中控研究院机器人事业部。依托浙江大学工业控制技术国家重点实验室的技术背景,专注于智能机器人的研发与推广。国自的机器人产品已覆盖与机器人相关的工业、服务、军事、科教等领域。

penBox是极智嘉新推出的一套应用SLAM导航技术的新型智能解决方案,通过机器人和OpenBox系统的共同配合,可应用于各类工业搬运的不同场景,其中运用到的技术包括多种AI算法用于路径规划及机器人调度,以及视觉检测及大数据分析,预判前方障碍物的运动轨迹。

马路创新隶属于锥能机器人有限公司,成立于2015年,马路创新以电商仓储为切入点,以搬运机器人AGV为媒介,利用基于大规模集群调度算法的搬运机器人系统服务电商及零售的仓储区。AGV主要分为AGV搬运硬件系统小马3.6,AGV搬运硬件系统小马4.0。值得一提的是小马硬件系统由多台AGV小车联动构成,而AGV小车根据软件系统指令将指定货架运送至指定工作台,工作台完成拣选后再将货架送回软件系统指定的位置。此外,小马硬件系统还可以根据客户仓库实际情况,调整工作温度范围、小车高度、行走配速、连续运转时间等参数和功能。

磁导航、激光导航双元布局——米克力美

智能机器人应用场景多样化——艾瑞思

成立于2016年的艾瑞思,是一家智能仓储机器人解决方案提供商,2017年,艾瑞思建立自有机器人生产线,并与心怡科技、科捷物流等合作伙伴合力打造智能仓库,而且成功应用于富士康工厂。2018年4月,旷视科技全资收购艾瑞思机器人。加入旷视业务矩阵后,艾瑞思更加注重物流仓储、智能工厂等行业的智能产品及解决方案的开发。

“赋予仓库灵魂”,在早期,快仓总部和其自营仓库的办公点总能看到这一排大字,情怀的背后是4年里快仓完成5次融资的成绩。6月19日,快仓首发第三代智能机器人,运用超声波、红外、单点激光等多传感器感知技术来实现有效避障,通过二维码、激光SLAM、纹理混合导航,显示屏和声音交互以实现人机互动。

合肥井松自动化科技有限公司成立于2007年,如今已获得B轮融资,井松自动化是一家自动化立体仓库方案提供商,虽是定位在自动化立体库方面,但是井松在AGV领域上也干得“风生水起”,视觉导航AGV是井松首创以识别地面纹理反馈坐标姿态的移动视觉导航机器人,避免了复杂的路面轨道与轨道、磁条、反光板或二维码的铺设。下表是井松自动化将自身AGV产品的分类。

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继1991年沈阳自动化研究所研发出AGV产品之后,2000年,沈阳新松机器人自动化股份有限公司成立,脱胎于中科院沈阳自动化研究所、初始团队只有4人的新松,历经十多年的发展成为一大工业机器人及自动化设备制造商。由于新松有着很纯正的“AGV”血统,一开始新松就全力开发AGV产品,据新松高级副总裁王宏玉介绍,新松AGV最早应用在汽车行业,特别是汽车底盘合装,汽车行业对AGV可靠性、稳定性严格要求客观上使新松在技术上不断加码。

小马硬件系统驱动——锥能马路创新

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整体来看,若步智能产品差异化不大,但是其采用独特的麦克纳姆轮设计,能纵向行走、横向移动、原地转向等,所以能适应更多的应用场景。

亿欧物流通过公开资料查询,列举了部分企业,以做浅要分析。(如有数据性问题,还请指出)

深圳市米克力美科技有限公司成立于2004年,专业研发制造AGV搬运机器人等工业制造自动化整体方案提供商。2016年,米克力美完成B轮融资。米克力美制造的I-SO智能AGV搬运机器人广泛应用在电子制造、汽车、五金、物流、食品、制药等领域。米克力美AGV产品主要可划分为磁导航AGV、激光导航AGV,具体详见下图。

此外,旷世艾瑞思生产的智能机器人比较多元,跟旷世的合作也将促进艾瑞思积极探索智能机器人与新零售、行业物联等领域的融合,从而促进机器的应用多元化。

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MCAT加持柔性装配加工线——爱智威

从整个行业来看,AGV因其柔性化特点、行业需求等备受关注,但是目前我国AGV的应用程度却不高,往往只是做到了“去人化”,正如旷世艾瑞思总经理彭广平所说:无人化不是为了无人化而无人化,无人化只是用机器在一些比较重复的,枯燥的作业环节代替人的劳动,从而将人解放出来参与更高级的决策。

根据新松官网显示,新松在AGV设备、系统方面皆有涉及。

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其实从上表部分数据中可以看出,草根技术人员出身的快仓团队一直在打造技术壁垒,正如快仓创始人杨威所说,AGV行业的瓶颈主要体现在两个方面,首先需要很前沿的技术,而且技术研发人才资源很难获取,其次技术的成熟是有一定周期的。由此可见,技术对于AGV领域的重要程度。

由上表可知,井松根据货物的摆放高度,货物重量、通道距离等设计了不同的AGV产品,产品差异化主要体现外观和适用货物类型上,技术的差异性不是特别大。

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视觉导航优化导引系统——井松自动化

打开若步智能的官网,“不只是物流机器人”“举重若轻,硅步千里”几个大字赫然出现在屏幕上,2016年成立,如今已完成B轮融资,若步智能的成绩仿佛也在印证着网站上的标语。

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