冷链机器人与重载机器人一样,属于一类特殊却需求愈发强烈的品类。在全球范围内,专注冷链领域的机器人企业数量正呈现上升趋势。
据中国冷链相关行业协会发布的数据,2020年中国冷链物流市场规模超3800亿元,食品冷链商品总交易额达6.1万亿元。但2020-2022三年冷库冷链行业市场规模依然逐年快速增长,年均冷库容量增速超过15%,2022年冷库容量已经达到8492万吨,预计到2025年冷库容量将达1.1亿吨。
《十四五冷链物流发展规划》中提出,随着冷库体量持续上升,冷库无人化产品需要同步发展。企业需加快传统冷库等设施智慧化改造升级,推广自动立体货架、智能分拣、物流机器人、温度监控等设备应用,打造自动化无人冷链仓。
链库APP数据表明,国内拥有约1.6万个常规冷库,如果每个冷库出入库平均需要5台自动化产品,那么仅冷库场景而言,冷库物流机器人就拥有400亿市场空间。
▍冷链机器人再添新军
近几年来,极智嘉、德马泰克、立镖等企业陆续推出了针对冷链物流的AGV产品,新松机器人、钱江机器人、大为科技等企业都有着相关应用,同时,一些新的黑马也正在杀出。
例如近日,深圳粤十机器人科技有限公司(简称:粤十机器人)宣布完成数千万元天使轮融资,据悉,粤十机器人是前海粤十孵化出专注冷链机器人的子公司,成立于 2022 年,定位是一家冷链云工厂平台提供商,而前海粤十在冷链数字化市场占有率全球第一,覆盖全国1000多条运输干线,已经多年为冷库行业客户构建生鲜冷链供应链全链条的综合技术解决方案。
在前不久,前海粤十宣布完成6.2亿元B轮融资,由中粮资本(香港)战略领投,深圳高新投集团、启赋资本、金证股份、创业工场、紫金港投资、湾兴创投跟投,极值资本担任财务顾问。前海粤十CEO陈彬表示,2023年-2025年将重点部署巴西的畜牧养殖业等实体产业,打通港口直供的商业模式,力争在三年内实现500亿人民币收入规模。目前该公司也已经正在冲击上市。
粤十机器人算是前海粤十在上市之前剥离的优质资产,一方面这使得粤十机器人能够直接获得冷链智能搬运机器人、冷链智能机械臂等应用于自动物流搬/转运场景的特种机器人和云平台。另一方面,此举能使得粤立机器人能快速落地全国85%冷库资源,并获得更大的增长空间。
目前粤十机器人的核心团队由北京大学,浙江大学,香港大学博士组成,专业背景组成包括人工智能、环境感知、深度学习、伺服控制、工业无人驾驶等。粤十机器人的本轮融资由海益投资领投,德太资本提供财务顾问服务,据称本轮融资将用于企业研发及业务拓展。
▍冷链领域难点与解决
一直以来,冷链机器人玩家少的原因在于核心技术难度较大,入场门槛高。其核心难点不仅仅在于需要掌握机器人与自动化技术,还需要有着冷链物流的专业背景。在自动化、智能化的趋势下,更是对冷链领域整体集成能力提出了越来越多的要求。
在技术上,例如低温适应性是冷链机器人运行的必然要求。由于冷链机器人工作在低温环境下,因此需要确保机器人的长期运行,避免机器人在工作中出现故障或意外停机,这对于机器人零部件、结构设计,都提出了较高的要求。需要企业选择适应低温环境的材料和部件,以确保机器人在低温下能够正常运作,并降低故障率。最典型的就是由于冷库内的温度较低,电池的续航时间会受到影响,因此需要选择适合低温环境的电池,并优化电池的充电方式,以确保机器人的持续工作时间。
还有例如导航和定位精度也是一项技术难题。由于在冷库中,温度波动和库内气流等因素会产生变化,甚至冷链机器人需要能够在不同的温度环境下进行工作,包括低温、冷藏和冷冻等。这导致常规定位技术往往无法正常工作,因此需要采用组合高精度定位技术,配备温度控制装置、传感器技术,以确保机器人的导航和定位精度,保障货物运输的质量稳定和安全。除此之外,在设计过程中,还充分考虑机器人的安全性,如采用防爆技术、过载保护、断电保护等措施。
机器人技术、温度控制技术、传感器技术、智能化技术等多方面的难点,使得在冷链的特殊环境下,移动机器人的高效、稳定、可靠性需要能远超于一般工业。也只有解决了这些难点,才能制造出合格的冷链机器人,为冷链物流行业提供更好的服务。
此外,在自动化和智能化趋势下,冷链机器人不单单需要具备自动化和智能化特点,能够自动完成货物的搬运、装卸、拣货、打包、运输等任务,也要根据订单要求进行智能配送和调度,及时优化机器人的工作流程。这就需要冷链机器人具备先进的通讯技术、算法和人工智能技术,与冷库的控制系统进行配合和兼容,以保障监测数据的实时传输,便于管理人员对冷链物流进行监控和管理,提高效率和准确性,这对于相关软硬件技术的稳定性和可靠性都有着较高要求,大多时候还需要线上线下软硬件结合,实现智慧冷库“无人化”管理再进一步。
▍企业方案各显神通
多家机器人企业对于这些难点都有着自身的解决方案。
例如极智嘉的冷链机器人—P800低温版就采用特殊定制的低温版本电池,可有效应对-20低温环境以及满足低温环境下充电,各个部件还有一个加温流程,保证了机器人冷启动的稳定性。也有部分企业采购了特种的电池,或者采取了独创的隔温或者密封电池控制技术,以此增强机器人产品零部件的低温环境表现。
例如立镖机器人则采用了设立独立运输通道的方式,通过在分拣作业区内外部铺设机器人专用跑道,打造了一个外部小环境,减少了周边环境的影响,也同样实现了在冷库的运行。
例如兰剑智能针对冷链行业的特性,创新研发温度适应性更强的物流机器人产品,-30℃的低温也不影响设备的智能化水平和稳定性指标。同时兰剑智能还有高位低温智能无人叉车等产品。
还有例如粤十机器人旗下公司粤立机器人的冷库无人FLT(企鹅1号)则同样突破了电池、机械零部件、电子元器件等在低温环境下可靠运行的难关,实现了工作温度可低至-30℃运行,满足零售、生鲜、冻品等冷链物流企业的作业需求。
同时,其采用集成的硬软一体解决方案,专门针对冷链场景打造了达到 IP67 防护等级的分布式驱控一体化高柔性无人叉车系统,并将机器人平台与冷链供应链一体化管理平台相连接,形成底层协同,软硬件互联的模式,打造了一套柔性冷链生态体系。
▍结语与未来
冷链机器人可以说是冷链物流领域的一项重要创新,在冷库场景,机器人替代人已成为现实需求,其不仅可以减少冷库的开关门次数,降低冷库能耗,同时还帮助企业释放库内人力,提高冷链物流的效率和准确性、智能化。
通过先进的算法和传感器技术,冷链机器人还能够对冷链物流进行实时监测和追踪,包括温度、湿度、光照等参数的监测以及货物位置、数量等信息的追踪,实现原料、半成品、成品出入库数据可视化管理。
不仅如此,冷链机器人可以借助AI算法对冷链物流进行优化,提供包括但不限于冷库选址、配送路线规划、订单处理、库存管理、支付和客户服务等,提升冷链物流的流转水平,形成高效闭环。
虽然目前来看,由于技术、资金、应用场景等因素的限制,冷链机器人的应用还面临一些挑战和限制,例如需要投入大量的资金和时间研发适合不同应用场景的冷链机器人,对于集成和环境改变的难度一直都困扰着大多数企业。但相信随着更多玩家的入场,冷链无人化技术上加快迭代演进,产品能更早更好落地并解决用户问题,满足更多行业冷库需求,实现自动化智能化改造的那一天很快就会到来。