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移动机器人行业步入成熟多元化阶段,技术进步驱动单体与群体智能化并进。机器视觉技术同步拓展,感知手段趋向多元化,光谱感知范围拓宽,赋能机器人应对复杂挑战。海康机器人将持续秉承“全栈智能,精益高效”宗旨深耕技术与产品创新,以“智能、普惠”为核心理念,不断优化产品应用性与易用性,致力于推动智能物流装备普适化进程,助力行业革新发展。
在智能制造与智慧物流的浪潮中,移动机器人与机器视觉技术加速蓬勃发展,成为推动产业升级的关键力量。移动机器人行业呈现成熟化、多元化发展态势。与此同时,机器视觉技术正以破竹之势拓展应用边界,从工业领域迈向千行百业渗透,带来深刻而广泛的变革与机遇。海康机器人作为国内机器视觉与移动机器人两大领域的佼佼者,其每一步创新都备受业界瞩目。
为深入剖析移动机器人与机器视觉市场的最新需求动态,把握技术发展的前沿趋势,我们特别邀请了海康机器人国内营销副总裁蔡化先生进行了一场深度访谈。接下来,我们将跟随蔡化先生的专业视角,深入了解他对行业发展趋势的深刻洞察,以及海康机器人在全栈智能、精益高效方面所做出的积极探索与成功实践。
需求驱动,创新引领:
行业变革持续加速
记者:近两年,我国移动机器人行业发展有哪些明显趋势?
蔡化:移动机器人领域与机器视觉技术当前正处于快速发展与深刻变革时期,两者间的融合与相互促进正推动着行业向更高层次迈进。
从技术创新与应用的维度来看,移动机器人行业已迈入了一个成熟度高、多元化显著的崭新阶段。初期以潜伏式机器人和二维码导航技术为主导的单一模式,已逐步演进为包含料箱式、托盘式,以及更多创新设计在内的多元化产品体系。这一转变不仅极大地丰富了移动机器人能够处理物料的种类与形态,还显著提升了其在复杂作业环境中的适应性和灵活性。同时,这些机器人系统的智能化水平正经历着质的飞跃,自主导航技术日益成熟,路径规划与避障能力显著增强,使得组合应用方案更加多样且高效,能够精确满足各类作业场景下的特定需求。
市场需求方面,随着制造业智能化、精益化转型步伐的加速,以及物流业对成本控制与效率提升需求的日益迫切,客户对于移动机器人及解决方案的灵活性、轻量化设计以及成本效益比的要求达到了新高度。在此背景下,移动机器人行业的发展重心已明确聚焦于智能化技术的深度融合、作业模式的灵活高效以及成本控制的精细化策略上。
此外,针对特定行业或应用场景进行深度挖掘与定制化服务,正逐渐成为行业发展的新蓝海。移动机器人企业需深入理解和把握客户的生产工艺流程、物流作业特点以及潜在需求,以此为基础,设计出更加贴合客户实际需求的定制化解决方案,以构建竞争优势。
记者:机器视觉技术领域又有哪些明显变化?
蔡化:在机器视觉技术领域,随着核心算法的持续迭代优化、硬件性能的显著提升以及生产成本的稳步下降,该技术正稳步踏入一个普适性更强、智能化程度更高的全新发展阶段。其应用边界已从传统的工业专属生产线上精准执行着定位、检测、装配等复杂作业任务,逐渐渗透到了医疗健康、智慧零售等多个新兴领域,展现出强大的跨行业应用能力。
机器视觉技术正经历一场深刻的变革,从二维图像识别的单一维度向三维空间感知的全方位拓展,其应用场景也从工业环境的单一感知迈向了集成化、智能化的工业控制领域。此外,机器视觉与移动技术的紧密融合,为智能物流设备赋予了自主移动能力与环境适应性。进一步推动了整个智能物流设备行业的创新发展。例如,通过深度融合深度学习、三维重建、物体识别等前沿技术,移动机器人得以实现对周围环境的实时、高精度感知与理解。这种感知能力的飞跃,使得移动机器人能够自主规划路径、精准识别货物、高效执行搬运任务,从而在作业效率与准确性方面实现显著提升。
“全栈智能”:
移动机器人与视觉技术齐头并进
记者:面对技术与市场的日新月异,海康机器人推出了哪些创新产品与解决方案以应对挑战?
蔡化:近年来,海康机器人秉持“全栈智能”的核心理念,持续开展技术探索与产品创新,为各行业场景提供高效、精准、灵活的智慧物流解决方案。在CeMAT ASIA 2024展会上,我们全面展示了涵盖料箱机器人、叉取机器人、潜伏机器人、潜伏叉取机器人、复合机器人以及3D视觉技术、智能ID识别等在内的丰富创新成果。
CeMAT ASIA 2024现场
在移动机器人解决方案层面,我们今年推出了STRP(Super-Tote Relay Pick)方案,该方案针对商业仓配拆零拣选作业进行了系统性优化,实现了库容利用率、作业效率与智能化水平的全面提升。STRP方案由STU料箱机器人、Q1P潜伏机器人以及iWMS智能仓储管理系统等核心软硬件构成。STU料箱机器人以其卓越的巷道内搬箱能力著称,空载横向行走速度高达3m/s,纵向举升速度亦达2m/s之快;而Q1P潜伏机器人则以其出色的转运效率见长,空载最高速度可达4m/s,加减速性能优异,两车紧密跟随切换时间仅需2秒。该方案通过充分发挥各类车型的优势,实现了物流作业的高效协同与智能化管理。同时,结合iWMS-Logistics智能仓储管理系统与RCS-2000机器人控制系统,能够高效完成入库、出库、盘点等仓储业务,特别适用于对库容和效率有着极高要求的仓库场景。
图左-STU料箱机器人 图右-Q1P潜伏机器人
在移动机器人产品创新方面,我们成功研发了全向驱动潜伏叉取AMR、前移式叉取AMR、搬运式叉取AMR以及复合AMR等一系列创新产品。其中,全向驱动潜伏叉取AMR以其极窄巷道中的灵活取放货能力,有效提升了库容利用率;而当机器人背负托盘经过智能验收门时,由多个智能读码器组成的读码门能够一次性准确读取整托货物的条码信息,极大地提高了作业效率。复合机器人则通过高度集成视觉、移动与操作功能,展现了高精度、高柔性、高拓展性以及易操作、人机协作等显著特点,特别适用于CNC、半导体、LED等行业的上下料场景。
在机器视觉与物流装备融合创新方面,我们推出了由爬坡除叠系统、单件分离系统与六面读码系统组成的环线解决方案。其中,爬坡除叠系统作为今年的全新力作,其核心在于我们自主研发的深度学习技术与VM算法平台。该系统能够精确分割和定位图像中的密集包裹,并通过智能调整皮带速度实现堆叠包裹的有效分离,确保它们以平铺状态顺利进入下一个处理环节。该系统调参简便、安装便捷,且适用于各类包裹类型,实施后每小时可处理超过10000件包裹,显著提升了分拣效率。
爬坡除叠系统
在视觉技术领域,我们针对料筐拆码垛自动化场景中面临的诸多挑战,如场景复杂多变、物料种类繁多、抓取难度大等,专门设计了大视野RGBD立体相机。该相机能够精准识别纸箱、麻包袋、料框等多种货品类型,并结合我们的机器人视觉引导平台RobotPilot,轻松引导机械臂完成拆垛和码垛作业。此外,我们还推出了高端旗舰款手持读码器IDH9000,该产品集成了海康机器人自主研发的AI解码算法,无论是物流行业常见的标签码还是疑难码,均能实现快速、准确的识别与解码。
3D视觉引导料筐拆码垛
精益高效:
赋能千行百业
记者:请结合具体案例,谈谈海康机器人的创新产品和解决方案是如何助力不同行业企业实现赋能与升级的?
蔡化:海康机器人始终秉持技术领先与实用经济并重的原则,致力于为客户提供高效、可靠的解决方案,以助力其提升效率并实现效益最大化。我们的解决方案已广泛应用于汽车、光伏、锂电、3C、流通、基础材料等多个行业,以下将以汽车和物流行业为例,具体说明我们的赋能过程。
在汽车行业:
我们与长安汽车2022年开始联合创建工业AI联合创新中心,探索汽车产业链的创新应用模式。目前,我们已经为长安汽车南京工厂及重庆渝北工厂量身定制了一系列基于移动机器人、机器视觉技术和平台软件的解决方案,并广泛应用于总装、焊装、冲压、电池、铸造、机加等多个生产环节,显著提升了生产自动化和智能化水平。
以南京长安汽车有限公司的智慧物流项目为例,我们利用自主移动机器人(AMR)构建了高效的生产线。共投入了400余台各类机器人,包括潜伏式、重载式、牵引式以及料箱机器人,它们在内饰线、完成线、电池pack、前后桥分装、仪表、前端模块等多个环节发挥着关键作用。同时,结合机器视觉智能感知设备,我们实现了生产流程的自动化和智能化,助力长安汽车新能源车型长安深蓝的大规模下线。
长安汽车现场
在重庆市渝北区数智工厂的建设中,我们再次与长安汽车携手,引入了687台重载机器人、牵引机器人和潜伏机器人。通过深度融合机器视觉技术,我们实现了整个工厂的高度智能化运作。这一举措不仅使制造效率提升了20%,线体成本降低了20%,还显著增强了长安汽车应对市场需求变化的能力。
在物流行业:
我们深知物流行业对于效率、准确性和智能化的迫切需求。因此,我们推出了一系列以高速度、高准确率的读码、OCR、3D视觉算法等技术为核心的视觉解决方案。这些方案针对物流作业的全场景需求进行了精心设计,涵盖了六面DWS系统、单件分离系统、机器人供包系统以及动态读码定位系统等多个环节。以与圆通速递的合作为例,我们长期致力于提升其自动化物流能力。通过先进的机器视觉技术,我们实现了包裹的快速识别、分类与追踪。
视觉物流方案图
洞察趋势:
持续创新共促行业进步
记者:您对移动机器人和机器视觉这两个领域的技术趋势或行业发展有哪些预判?
蔡化:近年来,移动机器人行业在细节打磨和技术优化方面取得了显著进展,尽管外观变化可能并不明显,但软件算法、控制精度以及调度策略等核心技术领域已实现了重大突破。未来,针对移动机器人技术领域,我们预测将呈现以下两大趋势:
1.单体智能化。移动机器人的单体智能化水平将持续提升,这不仅仅体现在硬件的迭代升级上,更重要的是软件算法的不断优化与创新。机器人将配备更先进的感知设备,能够更精确地识别和理解复杂环境,从而做出更为智能的决策。这种智能化还体现在机器人的自主学习、自我适应和持续进化能力上,使其能够不断适应新的应用场景和挑战。
2.群体智能化。随着技术的不断突破,群体智能将成为移动机器人领域的重要发展方向。多个机器人将能够高效协同工作,形成强大的团队效应,共同应对复杂的任务挑战。这种群体智能的实现,将极大地提升生产效率,降低人力成本,为工业制造、物流仓储等领域带来颠覆性的变革。
在机器视觉技术领域,我们也观察到了两大显著的发展趋势:
1.感知手段多元化。机器视觉的感知手段将日益丰富,从传统的二维图像识别向三维立体感知拓展,甚至能够应用于更大规模、更复杂的场景。这种感知能力的提升,将为机器人提供更为准确、全面的视觉引导,使其能够更精准地执行各种复杂任务。
2.光谱感知拓展。除了可见光外,机器视觉还将向非可见光领域拓展,如红外线、紫外线等。这些光谱的利用,将使得机器视觉能够捕捉到更多人类肉眼无法观察到的信息,从而为其在更多领域的应用提供无限可能。
记者:未来,海康机器人有哪些具体的发展规划?
蔡化:展望未来,海康机器人将继续坚持创新驱动,持续研发新产品,并定期举办新品发布会以展示我们的最新成果。例如,去年我们成功推出了针对托盘的解决方案,今年则推出了高效高密箱式存储方案STRP等创新方案。这些创新都是我们对行业趋势的敏锐洞察和积极响应。
当前,移动机器人行业仍处于发展的初期阶段,技术难题和应用场景的打磨仍需时日。海康机器人将持续秉承“全栈智能,精益高效”宗旨深耕技术与产品创新,以“智能、普惠”为核心理念,不断优化产品应用性与易用性,致力于推动智能物流装备普适化进程。同时,我们也积极倡导行业内的合作与交流,共同攻克技术难关,携手促进行业的健康发展。
编辑、排版:罗丹
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