01

未來(lái)出貨將超萬(wàn)臺(tái)

托盤(pán)四向穿梭車(chē)，正越來(lái)越受到市場(chǎng)的青睞。

由于高密度、高柔性等優(yōu)勢(shì)，托盤(pán)四向穿梭車(chē)在冷鏈、汽車(chē)、3C電子、商貿(mào)、食品與醫(yī)藥等行業(yè)，得到了廣泛的應(yīng)用。

以冷鏈為例，托盤(pán)四向穿梭車(chē)能夠在低溫、甚至極低溫的環(huán)境中正常工作，提高貨物存儲(chǔ)效率，減少極端環(huán)境對(duì)操作人員身體的影響，避免人員、設(shè)備頻繁進(jìn)出造成溫度波動(dòng)，進(jìn)而降低能耗成本。

據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2017-2022年中國(guó)托盤(pán)四向穿梭車(chē)年均復(fù)合增長(zhǎng)率超40%，其中2022年出貨量超5000臺(tái)，同比增長(zhǎng)24.68%。增速雖有下降，但市場(chǎng)需求的韌性仍在。

GGII認(rèn)為，目前行業(yè)仍屬于發(fā)展期，隨著集成商、AGV廠(chǎng)商不斷入局，速銳智能、牛眼智能、智芯科技、智庫(kù)智能、威弗德、隆鏈智能、智世機(jī)器人、凱樂(lè)士、勱微機(jī)器人、音鋒機(jī)器人、璣域智能、上海精星等新老玩家同臺(tái)競(jìng)技。

未來(lái)幾年，中國(guó)托盤(pán)四向穿梭車(chē)市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大，GGII預(yù)計(jì)到2025年，托盤(pán)四向穿梭車(chē)出貨量超過(guò)1萬(wàn)臺(tái)。

02

想入局，難在哪？

要進(jìn)入托盤(pán)四向穿梭車(chē)行業(yè)，并不容易。

有行業(yè)人士表示，托盤(pán)四向穿梭車(chē)的系統(tǒng)技術(shù)壁壘較高，比如在系統(tǒng)調(diào)度、定位導(dǎo)航、感知技術(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面。此外，還會(huì)涉及到多個(gè)軟硬件之間的協(xié)調(diào)對(duì)接，例如與換層提升機(jī)、軌道輸送線(xiàn)與貨架系統(tǒng)等硬件設(shè)備，以及設(shè)備調(diào)度控制系統(tǒng)WCS/WMS等軟件。

具體而言，入局托盤(pán)四向穿梭車(chē)，難點(diǎn)究竟在哪？

托盤(pán)四向穿梭車(chē)，即可以完成“前后左右”運(yùn)行的穿梭車(chē)。托盤(pán)四向穿梭車(chē)具有兩套輪系，分別負(fù)責(zé)X方向和Y方向的運(yùn)動(dòng)，做到既能在同一巷道內(nèi)搬運(yùn)穿行，也能夠配合提升機(jī)，在同一層內(nèi)不同巷道中切換工作。

不同于AGV/AMR在平面上運(yùn)行，托盤(pán)四向穿梭車(chē)行走在立體貨架上，由于結(jié)構(gòu)的特殊，造成了諸多挑戰(zhàn)，典型如托盤(pán)、貨物掉落、以及車(chē)子互撞等意外。為降低風(fēng)險(xiǎn)，保障安全運(yùn)行，托盤(pán)四向穿梭車(chē)對(duì)工藝、定位精度、路徑規(guī)劃等方面考究嚴(yán)格。

在硬件工藝方面。托盤(pán)四向穿梭車(chē)主要由車(chē)體框架總成、驅(qū)動(dòng)模塊、頂升換向機(jī)構(gòu)、動(dòng)力模塊、控制系統(tǒng)模塊、車(chē)載通訊模塊等部分組成，結(jié)構(gòu)緊湊，整機(jī)框架比較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)部件上缺口、孔洞，以及應(yīng)力集中與設(shè)計(jì)薄弱點(diǎn)比較多，對(duì)于整車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、硬件工藝有著嚴(yán)格的要求。

當(dāng)托盤(pán)或貨架不平整，或是搬運(yùn)不規(guī)則、大負(fù)載的貨物時(shí)，會(huì)給托盤(pán)四向穿梭車(chē)的運(yùn)行增加難度。

相關(guān)資料顯示，由于貨物大多不規(guī)則，導(dǎo)致貨物重點(diǎn)在托盤(pán)上往往偏向一側(cè)，而托盤(pán)又與載物板活動(dòng)摩擦，使得穿梭車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中減速時(shí)，可能會(huì)造成貨物、托盤(pán)與載物托板之間由于慣性發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，導(dǎo)致貨物、托盤(pán)發(fā)生偏移。如果偏移量過(guò)大，可能會(huì)影響穿梭車(chē)的正常行駛，造成貨物發(fā)生傾倒、滑落等。

可見(jiàn)，在硬件工藝層面，從車(chē)體、托盤(pán)到貨架的設(shè)計(jì)，都頗為考究。否則難以應(yīng)對(duì)重載貨物等考驗(yàn)，從而發(fā)生偏移、掉落的危險(xiǎn)。

硬件的工藝設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，為防止出現(xiàn)托盤(pán)掉落、車(chē)子互撞等情況，在避障等安全性方面，托盤(pán)四向穿梭車(chē)還需要具備多項(xiàng)功能。不僅需要四個(gè)方向避障，還需要具備托盤(pán)前后檢測(cè)、托盤(pán)感知等功能。

在定位精度上，正如前文所述，由于貨品、貨架等原因，托盤(pán)四向穿梭車(chē)很容易造成偏移，因此需要高精度的定位。

智世機(jī)器人反映，工業(yè)AGV的定位精度在±10mm、工業(yè)AMR在±5mm即可滿(mǎn)足應(yīng)用需求，但托盤(pán)四向穿梭車(chē)的定位精度一般在±2mm。如果超過(guò)2mm，小車(chē)的輪子和軌道之間的銜接就沒(méi)那么精準(zhǔn)，很可能造成危險(xiǎn)，例如脫軌。

在路徑規(guī)劃方面。為了實(shí)現(xiàn)在四個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，托盤(pán)四向穿梭車(chē)通常會(huì)采用“回”字形算法。

智世機(jī)器人提到，傳統(tǒng)的四向穿梭車(chē)的路徑都在走“回”字型，往往A車(chē)轉(zhuǎn)了一個(gè)圈圈后，回到原來(lái)的位置，B車(chē)才緊隨其后。但無(wú)可避免地，“回”字形路徑規(guī)劃要繞更遠(yuǎn)的路，花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。其透露，公司已重新規(guī)劃算法，能快速選擇較短的路線(xiàn)，提高整體運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

高工移動(dòng)機(jī)器人認(rèn)為，基于應(yīng)用場(chǎng)景的剛性、技術(shù)層面的壁壘，現(xiàn)階段托盤(pán)四向穿梭車(chē)還有很多故事可說(shuō)。

那么，未來(lái)托盤(pán)四向穿梭車(chē)的技術(shù)會(huì)發(fā)生明顯變化嗎？

威弗德表示，基于四向車(chē)系統(tǒng)的復(fù)雜性，四向車(chē)方面的軟硬件技術(shù)的發(fā)展還處于上升期，還有很大的發(fā)展空間，而未來(lái)市場(chǎng)可能會(huì)在3—5年內(nèi)隨著競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈逐漸達(dá)到相對(duì)飽和的狀態(tài)。正如AGV市場(chǎng)一樣，目前已經(jīng)進(jìn)入到市場(chǎng)的整合階段了。

“我認(rèn)為四向車(chē)將來(lái)也會(huì)有類(lèi)似的處境，現(xiàn)在能賣(mài)十幾萬(wàn)，可能過(guò)兩年就是幾萬(wàn)了。”

到那時(shí)候，威弗德覺(jué)得，或許就要進(jìn)入到軟實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)了，“大家要拼軟件支持能力，拼技術(shù)，拼服務(wù)，拼業(yè)務(wù)理解和規(guī)劃能力。思考如何為客戶(hù)提供最優(yōu)方案和服務(wù)，與客戶(hù)實(shí)現(xiàn)共贏。”