2023年重型戶外AGV行業(yè)專項(xiàng)研究報(bào)告

• 黃文玉 2023年6月20日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 600 34
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戶外重載式AGV以大尺寸、高承載為特征，它可以完成對一些大型物體的加工制造、搬運(yùn)等操作的自動(dòng)化。在一些重型機(jī)械廠、還有鐵路交通、特種行業(yè)、港口機(jī)場、大型電壓器廠、重型汽車制造廠等等這些場所都是需要大型噸位的AGV來滿足。

AGV機(jī)器人變革搬運(yùn)運(yùn)營效率，AGV機(jī)器人變革搬運(yùn)運(yùn)營效率信息時(shí)代的今天我們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過近幾年物流行業(yè)的高速發(fā)展，物流技術(shù)正在由單一的產(chǎn)品逐步向更多智能、自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的演變。而AGV做為自動(dòng)化搬運(yùn)設(shè)備之一，在提高搬運(yùn)效率，解放勞動(dòng)強(qiáng)度方面有顯著的效果，受到越來越多用戶的使用。

戶外重載式AGV以大尺寸、高承載為特征，它可以完成對一些大型物體的加工制造、搬運(yùn)等操作的自動(dòng)化。在一些重型機(jī)械廠、還有鐵路交通、特種行業(yè)、港口機(jī)場、大型電壓器廠、重型汽車制造廠等等這些場所都是需要大型噸位的AGV來滿足。近兩年，隨著戶外重載AGV應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，一些企業(yè)也紛紛開發(fā)了相關(guān)產(chǎn)品。

目前，AGV在室內(nèi)的應(yīng)用案例較多，但隨著需求的發(fā)展，室外或半室外AGV技術(shù)逐步完善并進(jìn)入應(yīng)用階段。室外AGV技術(shù)一直是應(yīng)用的難點(diǎn)，比如港口自動(dòng)化智能碼頭，不但需要AGV在比較惡劣的環(huán)境下正常運(yùn)行，還需要滿足搬運(yùn)幾十噸集裝箱的需求。這就需要開發(fā)重載型AGV，以滿足這些特殊行業(yè)的需求。

高準(zhǔn)入門檻某種程度上意味著高毛利率，重型戶外AGV行業(yè)某企業(yè)港口AGV出貨平均價(jià)為800萬/臺(tái)，而成本大概在350-450萬，利潤率至少達(dá)到100%。隨著新基建的東風(fēng)，重負(fù)載AGV已形成藍(lán)海之勢，還是有越來越多的企業(yè)開始進(jìn)入到重載移動(dòng)機(jī)器人這一領(lǐng)域。

重型戶外AGV行業(yè)市場規(guī)模分析

重型戶外AGV行業(yè)國內(nèi)外的企業(yè)競爭激烈，歐美的工業(yè)偏向于重工業(yè)，經(jīng)常會(huì)需要搬運(yùn)一些大型組件，因此，對于AGV的需求也基本上是重載類型，更加追求AGV的自動(dòng)化和智能化。同時(shí)，為了提高產(chǎn)能，歐美AGV產(chǎn)品普遍采用模塊化設(shè)計(jì)，采用大部件組裝的形式進(jìn)行生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品覆蓋面廣、功能強(qiáng)大;驅(qū)動(dòng)模式也多種多樣，導(dǎo)引方式、樣式各異，移載機(jī)構(gòu)也因各個(gè)行業(yè)需求不同而不同，產(chǎn)品的載重量可達(dá)60噸。目前，一些高級(jí)重載AGV的承載能力已經(jīng)達(dá)到了200噸。用于自動(dòng)化集裝箱碼頭的重載AGV型號(hào)，運(yùn)行速度已經(jīng)達(dá)到了5m/s(18km/h)，歐美正在發(fā)展的第3代AGV產(chǎn)品，時(shí)速將達(dá)到50km/h以上。

重載式AGV以大尺寸、高承載為特征，在一些重型機(jī)械廠、還有鐵路交通、特種行業(yè)、港口機(jī)場、大型電壓器廠、重型汽車制造廠等等這些場所都需要大型噸位的AGV來滿足。近兩年，隨著重載AGV應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，進(jìn)入這一領(lǐng)域的企業(yè)也在不斷增多，2020年規(guī)模以上的重載AGV企業(yè)有將近20家。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023年版重型戶外AGV行業(yè)專項(xiàng)研究報(bào)告》顯示：

目前負(fù)載在50T及以上的AGV廠商企業(yè)分布數(shù)量相對較少，且大部分的實(shí)力玩家具有大型機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)。由于重負(fù)載AGV技術(shù)門檻高，相較于一般AGV，其面臨著更高的技術(shù)條件如工作精度、控制系統(tǒng)等以及相關(guān)配套支持，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與輕型AGV也有很大的不同。

不同于輕負(fù)載的輪軸承重，重負(fù)載AGV的承重能力是由整個(gè)車體來保證，所以從最開始對車體的有限元設(shè)計(jì)就非常重要，如何在如此大負(fù)載的結(jié)構(gòu)下保障其穩(wěn)定性及安全性，是企業(yè)入局的首要技術(shù)挑戰(zhàn)。且負(fù)載越大開發(fā)技術(shù)難度越高，這令不少企業(yè)望而卻步。此外，重載AGV應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在港口碼頭、鐵路交通及一些特種行業(yè)，一般企業(yè)進(jìn)入難度大。尤其是港口碼頭領(lǐng)域，基本上被大型機(jī)械廠商所壟斷。

重型戶外AGV發(fā)展的劣勢分析

技術(shù)難度是一方面原因，相對于一般移動(dòng)機(jī)器人言，重載型產(chǎn)品面臨更高的技術(shù)條件和配套支持，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1、承載及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

為了確保移動(dòng)機(jī)器人的可控性及靈活性，機(jī)器人的承載輪數(shù)量盡量減少，以方便轉(zhuǎn)向及控制。而承載輪數(shù)量的減少會(huì)帶來三個(gè)方面的問題，一是對輪胎承載能力、車輛承重橋系統(tǒng)提出了更高要求;二是使得移動(dòng)機(jī)器人輪胎對路面的壓強(qiáng)大幅提高;三是驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜。

2、控制技術(shù)

在低速輕載移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)中，一般將移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程及動(dòng)力學(xué)方程通過一定的假設(shè)進(jìn)行簡化，便可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠控制。而重載移動(dòng)機(jī)器人在空載及重載兩種狀態(tài)時(shí)質(zhì)量變化巨大、質(zhì)心位置常會(huì)發(fā)生很大偏移，進(jìn)而影響行走系統(tǒng)附著力的變化，這三個(gè)參數(shù)變化在實(shí)際工作中處于不可測狀態(tài)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向參數(shù)及控制參數(shù)的不確定性。因此，重載移動(dòng)機(jī)器人如何保證高速運(yùn)行時(shí)的軌跡跟蹤精度、操控穩(wěn)定性及行駛平順性，一直是行業(yè)研究的重點(diǎn)。

3、安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

安全性研究在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)成為了研發(fā)熱點(diǎn)，而重載移動(dòng)機(jī)器人自身質(zhì)量大，所承載的被搬運(yùn)構(gòu)件質(zhì)量更大，兩者累加導(dǎo)致其在高速運(yùn)行時(shí)的慣量極大，發(fā)生安全事故造成的損失難以估量。因此對其安全防護(hù)系統(tǒng)提出了更高要求。

4、定位、導(dǎo)航技術(shù)

重載移動(dòng)機(jī)器人一般車體較大，對自身姿態(tài)誤差敏感，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程更復(fù)雜，而重載高速運(yùn)行過程中必須要兼顧動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性，使得重載移動(dòng)機(jī)器人的控制難度大幅提高。

據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2018年重載戶外AGV行業(yè)市場規(guī)模為13528萬元，2019年重載戶外AGV行業(yè)市場規(guī)模為18512萬元，2020年重載戶外AGV行業(yè)市場規(guī)模為24920萬元，同比增速為34.62%。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)測2021年重載戶外AGV行業(yè)市場規(guī)模為34178萬元，2025年重載戶外AGV行業(yè)市場規(guī)模為102978萬元，預(yù)測2021-2026年重載戶外AGV行業(yè)市場規(guī)模復(fù)合增長率為24.68%。

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  2023年版重型戶外AGV行業(yè)專項(xiàng)研究報(bào)告

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