文|MIR睿工業(yè)
從2D到3D、繼黑白到彩色,從低分辨率到高分辨率、從靜態(tài)圖像到動態(tài)影像,3D視覺不斷進行技術突破。在2022年,由于中國疫情反復,下游消費疲軟、上游工業(yè)生產(chǎn)活動受阻,使得更多的企業(yè)調整工業(yè)機器視覺設備導入的步伐,高精度和穩(wěn)定性成為了下游終端廠商關注的重點,這進一步推動了工業(yè)3D視覺的發(fā)展。
在工業(yè)自動化領域,3D視覺技術的商業(yè)價值非常高。機器人或機械臂可以通過3D來感知物體的大小和形態(tài),來實現(xiàn)對不同形狀的物體進行高度自動化操作,不再局限于處理單一形態(tài)的物體,驅動工業(yè)生產(chǎn)力迎來創(chuàng)新變革。
隨著下游市場需求的日益增長,半導體、新能源汽車等行業(yè)有著巨大的未來發(fā)展?jié)摿ΓS之而來的,是對生產(chǎn)效率和相關產(chǎn)品質量的更高要求。
機器人在生產(chǎn)過程中不僅節(jié)省人力成本,而且提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的效率,切實幫助生產(chǎn)商擴大產(chǎn)能。而3D視覺滿足了更高精確度、更高自動化的要求,給生產(chǎn)模式和效率帶來質變。3D視覺加機器人的3D機器視覺產(chǎn)業(yè)是促進中國未來制造業(yè)持續(xù)向好發(fā)展的重要一環(huán)。
中國機器視覺市場競爭格局
目前3D機器視覺的主要產(chǎn)品分為引導類和質量檢測類,2022年引導類市場應用占比高達76%。相較于傳統(tǒng)工業(yè)2D視覺產(chǎn)品,3D機器視覺能夠滿足一些行業(yè)中柔性化、精度要求程度較高的質量檢測和對抓取及工藝要求較高的引導類的應用需求。
所以3D機器視覺產(chǎn)品被廣泛應用于電子制造、汽車及零部件、半導體、鋰電池等質量檢測類應用下游行業(yè)和金屬制品、物流、汽車零部件等引導類應用下游行業(yè),使機器視覺產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長。
近年隨著中國3D視覺產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模快速增長,預計至2025年3D視覺市場規(guī)模在中國2D/3D機器視覺市場規(guī)模中占比超過20%。快速擴大的3D視覺市場吸引了許多3D新興廠商、原2D廠商、機器人廠商/集成商/自動化終端用戶紛紛布局工業(yè)3D視覺賽道。
2018-2023年機器視覺市場規(guī)模預測
(數(shù)據(jù)來源:MIR 睿工業(yè)根據(jù)公開資料整理)
2022年3D視覺領域的部分融資情況
(數(shù)據(jù)來源:MIR 睿工業(yè)根據(jù)公開資料整理)
相對于外資企業(yè)具備壓倒性先發(fā)優(yōu)勢的3D視覺質量檢測類市場,中國引導類工業(yè)3D視覺市場長期由內資廠商主導。這主要是由于內資廠商的方案定制化能力強,市場響應速度快,并且擁有較強的本土化生產(chǎn)和售后服務優(yōu)勢,產(chǎn)品性價比相對外資更高。
引導類應用市場以梅卡曼德、星猿哲等新興廠商為主,這類廠商多選擇在各行業(yè)的典型細分領域優(yōu)先落地,如梅卡曼德切入汽車零部件、工程機械、物流、金屬制品等行業(yè),結合AI技術為引導類應用提供軟硬件結合的成套方案,2022年在市場取得較大份額。
星猿哲科技立足于3D視覺算法與傳感器設計、運動規(guī)劃算法、無代碼易用界面三大技術優(yōu)勢,聚焦汽車、物流、機加行業(yè),賦能集成商給用戶提供更智能的機器人產(chǎn)品,堅持直銷交付,深入生產(chǎn)一線,真正做到降本增效。
機器視覺賦能倉儲物流
機器視覺在工業(yè)中的應用已成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要標志之一。隨著傳感器和計算機技術的不斷進步,機器視覺系統(tǒng)正在從早期的專用應用逐步走向通用化,從最初的圖像識別技術發(fā)展到如今的圖像分類、目標跟蹤、物體檢測等功能。
隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展,機器視覺技術在工業(yè)領域中將會得到越來越廣泛的應用,它已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)中必不可少的一部分。而在倉儲物流行業(yè),機器視覺同樣有著非常廣泛地應用,使倉儲物流逐漸向智能化、自動化發(fā)展。
在3D機器視覺賽道中,常見的拆碼垛、定位、分揀等場景下同質化競爭較多,技術成本、軟件智能和解決方案成為主要競爭力。
隨著中國智能倉儲、物流等領域不斷發(fā)展,國內碼垛機器人市場需求將不斷增加,其市場規(guī)模有望快速擴大,預計2023年我國碼垛機器人市場規(guī)模將接近300億元,行業(yè)發(fā)展前景廣闊。但傳統(tǒng)人工拆碼垛存在很多問題:速度慢,勞動強度大另一方面,而傳統(tǒng)機器人對不同類型的物品無法做到精準識別并更新物品種類,而且對工作環(huán)境要求較高,靈活性較差。
在被稱作倉儲物流的“最后一公里”的拆零揀選環(huán)節(jié),隨著倉儲物流廣泛覆蓋到各個行業(yè),各種型號、尺寸的復雜商品接踵而至,而傳統(tǒng)機器人由于技術瓶頸無法為海量SKU提供高效的解決方案。
從以上分析可以看出,高速化、智能化、模塊化是未來機器人發(fā)展、也是各企業(yè)增強自身競爭力的主要方向。而針對這些問題,中國3D機器視覺引導類產(chǎn)品廠商,從市場和客戶需求出發(fā),建立了一套能夠應對不同行業(yè)和各種復雜場景,實現(xiàn)物品從出庫到入庫高度自動化一站式解決方案。
在過去一年時間里,星猿哲、靈西、視比特等視覺引導拆碼垛機器人企業(yè)依靠技術研發(fā)在倉儲物流行業(yè)獲得迅猛發(fā)展。其中星猿哲在海內外(包括美國、日本等國家)落地數(shù)百項目,覆蓋汽車、醫(yī)藥、服裝、電子、電商等廣泛行業(yè)頭部客戶。
杭州靈西機器人擁有全套自研的3D視覺相機、機器視覺算法、機器人控制等核心技術,產(chǎn)品和解決方案目前已落地倉儲物流、新能源、工業(yè)等諸多行業(yè)。視比特的多個核心產(chǎn)品已經(jīng)在工程機械、智慧物流、汽車工業(yè)檢測與測量等領域交付使用。
倉儲自動化3D視覺引導拆碼垛機器人細分市場占比
除了為市場的推動,中國政府層面也極力推動倉儲物流和機器視覺產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展,支持力度不斷增強。2022年12月15日,國務院印發(fā)“十四五”現(xiàn)代物流發(fā)展規(guī)劃的通知,提出促進物流業(yè)與制造業(yè)深度融合。在商業(yè)遞送和工業(yè)智能倉儲建設的雙重加碼下,智能物流設備企業(yè)有望受益。在《十四五機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提到,研制三維視覺傳感器、大視場單線和多線激光雷達等產(chǎn)品,滿足機器人智能化發(fā)展需求。到2025年,中國將成為全球機器人技術創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地。
隨著信息技術的不斷升級與市場需求的加劇催化,智能物流早已是大勢所趨,3D機器視覺技術的加持極大提高了倉儲的生產(chǎn)力與自動化水平。在未來,智能機器人將伴隨3D視覺賦能自動化設備將朝著自動化、智能化、高效化的方向進發(fā),不斷滿足各個行業(yè)未來的發(fā)展需求。