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2022上海国际新能源物流车与绿色城配展览会
2022年3月17-19日 上海新国际博览中心

机器人产业全面分析(八):物流仓储千亿市场,四大应用多种方案,ROI为王!

十七、物流仓储
96. 市场:1000 亿,电商、烟草、医药、零售
物流仓储自动化是指以机器人为基础,实现物流作业过程的设备和设施自动化,包括自动化立体仓储系统、自动输送系统、自动识别系统、自动分拣系统等,里面包含 AGV/AMR机器人、码垛机器人、分拣机器人、RGV 穿梭车
2020 年中国智能仓储市场规模 980.6 亿元,预计 2025 年达到 2500 亿
主要应用于医药、食品饮料、烟草、零售、电商等行业
97. 流程:入库、存储、出库
中国仓储物流机器人行业产业链由上至下依次可分为上游核心零部件制造厂商、中游工业机器人本体制造商、系统集成商和下游应用行业
物流仓储核心是三大环节:入库、存储、出库,可细分为若干小环节
入库——把卡车拉来的商品卸货
点数、质检——看商品有没有数量、质量问题
理货——把原本包装简陋或不规范的商品重新整理,按作业流程对商品分类,然后按规则码放到料箱、托盘等存储单元中
上架——把存储单元放到货架上暂存;
下架——根据订单,把装有所需商品的存储单元从货架上取出,并送到拣选区
拣选——按订单要求的商品名、规格、型号、数量等,将商品从存储单元上取出,并搬运到分拣区
组货、打包、贴标签——把一份订单里不同SKU的商品组合到一起并打包,贴上货品、配送信息等标签
分拣——把打包好的商品按目的地、客户或承运的三方物流公司分流,并送到最后的出库区
98. 存储:自动化立体仓库(AS/RS)
存的环境,直接决定了商品“进”和“出”的方式,因此我们从“存”开始讲
仓储分为两大类:立体仓库和平库仓储
自动化立体仓库(AS/RS)就是采用高层立体货架存放货物,巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中,结合 AGV 等实现搬运、存取的机械化和自动储存管理,并可与上级计算机联网组成内部局域网,从而达到管理、监控、执行等功能的去人工化,在成本、效率等方面全面占优,成为发展趋势
2018 年底,中国自动化立体仓库保有量达 5390 座,同期日本 3.8 万座,美国 2 万座,德国 1 万座
99. 出入:人到货→货到人→订单到人
入库出库的核心是拣货
以往电商仓的拣货方式是拣货员人工推着小车或开着拖车到各个货架拿货,再将不同的商品组成一个个订单,简称人到货,高峰期一个拣货员一天要走60000步,约数十公里,占了拣货环节6到7成的劳动时间
2012 年美国物流机器人公司Kiva System首创货到人方案,以 AGV 钻到货架下面,通过顶升结构将货架抬起,然后托着货架移动到拣货员身边,大大提升了拣货效率
但在实际操作中,为了单件包裹而搬运整个货架的运送方式不仅浪费资源,而且容易造成仓库内的安全事故,2015年美国Locus Robotics提出订单到人方案,由机器人自身操作笼车,根据订单拣选包裹后把几份订单的包裹收集到笼车里。这种方式是对目前仓储物流机器人的拣选能力的一次升级,能够进一步压缩运行成本,达到提质增效的目的
还有无人机取货方案

还有攀爬机器人取货方案
100. 拣选方式:人工→机器人,群雄混战中
货到人订单到人之后,下一步就是拣选,目前的趋势是机器换人,具体包括拆码垛、拆零、播种、复核等场景
拆码垛:指将纸箱或者塑料货箱放上托盘和从托盘上取下,通常要配合运送托盘的AGV或立库使用
拆零:是指从许多不同货架或料箱中逐一拣出订单上所需的货品,放在同一个筐中,组成订单
播种:先将多份订单都需要的商品汇总在一个料箱当中,再等待进一步组货的操作
复核:对自动设备或人工拣选的货品,逐一进行扫码复核
全球包括美国Kinema、Covariant、Righthand Robotics、日本Mujin、荷兰 Fizyr 等,中国包括库柏特、梅卡曼德、星猿哲、蓝胖子等,暂时未出现龙头
101. 专利:2300 件,爆炸性增长
近10年全国仓储相关的专利数量呈几何式增长,2019年相关专利数量达2295件,是10年前的14.7倍
102. 历史:人工→机械→自动化→智能化
 
1959 年,美国诞生世界上第一座自动化立体仓库
1963 年,实现计算机自动控制管理
可分为五个阶段:人工仓储阶段、机械化仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段和智能自动化仓储阶段
1980 年,我国运行第一座由计算机控制的自动化立体仓库
经历了人工仓储、机械化仓储、自动化仓储和智能化仓储四阶段
103. 商业模式:场景特点、ROI

中国仓储物流机器人行业的商业模式主要可分为四种:产品解决方案、运营服务、租赁服务、中介合作

如何选择最好的方案,根据场景特点+投资回报率ROI
场景可分为存储敏感型 ,作业敏感型和安全、准确敏感型
存储敏感型的特点是,商品种类多、数量大,但周转速度相对慢,典型场景包括零部件仓库和鞋服类仓库。这类客户的需求主要不是省人而是省地,即节省物业成本
 
作业敏感型的特点是订单多、流程多、时效性要求强,作业复杂,电商中心仓和快递中转场/前置仓是这类场景的代表
 
安全、准确敏感型的特点则是仓内商品货值高或者具有危化性,比如3C品类、奢侈鞋服类仓库和化学化工品仓库
104. 全球:大福、德马泰克、胜斐尔,亚马逊 Kiva
2020 年全球 TOP20 物流仓储系统集成商总营收 259.34 亿美元,大福 45 亿美元第一,KION Dematic 德马泰克 32 亿美元第二,SSI 胜斐尔 31.2 亿美元第三,但均以自动化机械为主
亚马逊 Kiva:全球龙头
2003 年 Kiva systems 成立,2012 年被亚马逊以 7.75 亿美元收购,在此之后,仓储机器人初创公司如雨后春笋般涌现
Kiva 利用机器人顶部升降圆盘将货物举起,根据无线指令的订单将货物所在的货架从仓库搬运至员工处理区,从而实现其独特的“货到人”拣选优势,效率是之前的三倍,引发机器人拣选革命
105. 中国:龙头诺力股份
2009 到 2019,中国快递从 19 亿件到 640 亿件,10 年翻了 33 倍,复合增长率达 42%,超过房价增速
物流仓储机器人企业达到 4700 家,其中广东 1200 家、江苏 700 家、山东 300 家,大都深耕一个或多个细分行业,其中诺力股份 2020 年营收突破 40 亿位居第一
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