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多重利好因素驅動我國碼垛機器人市場規模持續增長 但行業發展仍面臨諸多挑戰

前言:目前在現代工業自動化領域,碼垛機器人以其高效、精準、靈活的特性,正逐漸成為生產線上的重要角色。近年受多重利好因素驅動,我國碼垛機器人市場規模呈現出持續增長趨勢。但與此同時,隨著技術的不斷演進和應用場景的日益復雜,碼垛機器人行業也面臨著技術成熟度、成本投入、維護保養、法規標準、智能化與自主性以及綠色化等諸多挑戰??傮w來看,當前我國碼垛機器人行業機遇與挑戰并存,相關企業需要緊跟市場趨勢和技術發展動態,不斷提升產品的技術含量和附加值,以滿足市場需求并實現可持續發展。

一、行業基本概述

根據觀研報告網發布的《中國碼垛機器人行業發展現狀分析與投資前景研究報告(2024-2031年)》顯示,碼垛機器人,是機械與計算機程序有機結合的產物,是一種專門用于將物料按照預定規則進行堆疊、排列的自動化機器人。目前在現代工業自動化領域,碼垛機器人以其高效、精準、靈活的特性,正逐漸成為生產線上的重要角色。它們不僅能夠顯著提高生產效率,降低人力成本,還能在惡劣或危險的工作環境中穩定作業,保障人員安全。

碼垛機器人,是機械與計算機程序有機結合的產物,是一種專門用于將物料按照預定規則進行堆疊、排列的自動化機器人。目前在現代工業自動化領域,碼垛機器人以其高效、精準、靈活的特性,正逐漸成為生產線上的重要角色。它們不僅能夠顯著提高生產效率,降低人力成本,還能在惡劣或危險的工作環境中穩定作業,保障人員安全。

資料來源:公開資料,觀研天下整理

碼垛機器人主要是通過機械、電子、計算機、傳感器、人工智能等多領域技術,來進行精準地抓取、搬運、放置物料,實現自動化碼垛作業。在技術原理上,碼垛機器人主要依賴于其靈活的機械臂結構和先進的控制系統。機械臂通常由多個關節組成,能夠模擬人類手臂的運動,實現多自由度的靈活操作??刂葡到y則負責接收來自傳感器、視覺系統或人工輸入的指令,通過復雜的算法計算出最優的抓取路徑和放置位置,并控制機械臂精確執行。

目前碼垛機器人廣泛應用于食品、化工、建材、物流倉儲等領域。

碼垛機器人主要應用領域

應用領域 具體應用
食品領域 在食品加工廠,碼垛機器人廣泛應用于包裝好的袋裝、盒裝、瓶裝等產品的碼垛。它們能夠快速、準確地完成堆疊工作,減少食品在搬運過程中的破損和污染風險,提升產品衛生質量。
化工領域 由于化工原料往往具有腐蝕性、易燃易爆等特性,人工碼垛存在極大安全隱患。碼垛機器人則能在密閉或防爆環境下作業,確保生產安全,同時提高工作效率。
建材領域 在水泥、磚塊等建材生產線上,碼垛機器人能夠承擔繁重的體力勞動,將成品整齊地碼放在托盤或貨架上,減少人工搬運的強度和成本。
物流倉儲領域 隨著電商行業的興起,物流倉儲對自動化碼垛的需求日益增長。碼垛機器人能夠配合自動化倉儲系統,實現貨物的快速分揀、打包和碼垛,提高倉儲管理效率和準確性。

資料來源:公開資料,觀研天下整理

、受多重利好因素驅動,我國碼垛機器人市場規模呈現出持續增長趨勢

近年來,我國碼垛機器人市場規模呈現出持續增長趨勢。有數據顯示,2019-2023年我國碼垛機器人市場規模從145.1億元增長到了315.2億元。預計2024年我國碼垛機器人市場規模將達到315.2億元。

近年來,我國碼垛機器人市場規模呈現出持續增長趨勢。有數據顯示,2019-2023年我國碼垛機器人市場規模從145.1億元增長到了315.2億元。預計2024年我國碼垛機器人市場規模將達到315.2億元。

數據來源:公開數據,觀研天下整理

根據觀研天下分析,近年驅動碼垛機器人市場規模持續增長的因素,主要有以下幾點:

(一)勞動力減少和人力成本居高不下,催生出對碼垛機器人需求

近年隨著我國經濟發展進入新常態,制造業發展面臨資源和環境約束不斷強化、勞動力等生產要素成本不斷上升等新挑戰。例如在勞動力方面:2015年以來,隨著人口老齡化程度逐步加深,人口紅利逐漸消退,我國勞動力總體呈現下降趨勢。數據顯示,2015-2023年我國60歲以上人口數量從22200萬人上升至 29697萬人;在總人口中的占比從16.1%上升至21.1%。而勞動力數量則從2015年的80091萬人下降至2023年的77216萬人。

近年隨著我國經濟發展進入新常態,制造業發展面臨資源和環境約束不斷強化、勞動力等生產要素成本不斷上升等新挑戰。例如在勞動力方面:2015年以來,隨著人口老齡化程度逐步加深,人口紅利逐漸消退,我國勞動力總體呈現下降趨勢。數據顯示,2015-2023年我國60歲以上人口數量從22200萬人上升至 29697萬人;在總人口中的占比從16.1%上升至21.1%。而勞動力數量則從2015年的80091萬人下降至2023年的77216萬人。

數據來源:國家統計局,觀研天下整理

數據來源:國家統計局,觀研天下整理

數據來源:國家統計局,觀研天下整理

隨著勞動力減少的同時,企業也面臨著人力成本居高不下、用工難等挑戰。且從中長期看,我國 20-59歲人口占比將持續下降,勞動力減少與生活成本上升導致人力成本將持續攀升。從交通運輸、倉儲和郵政業城鎮單位就業人員平均工資來看:2014-2022年我國交通運輸、倉儲和郵政業城鎮單位就業人員平均工資從6.34萬元/年上漲至上漲的11.53萬元/年。

綜上來看,就業人數的減少以及平均工資的持續上升使得企業用人成本攀升,招工難與用工貴將成為企業長期面臨的問題。受此影響,碼垛機器人需求也將得到提升。

)物流降本增效帶來市場需求

全社會物流成本的降低對于我國經濟發展具有多方面重要作用。它不僅有助于降低交易成本、暢通經濟循環、推動綠色低碳發展,還能擴大交易范圍、推動分工深化、提高生產效率,并促進全國統一大市場建設。

對此,2024年2月23日,中央財經委員會第四次會議研究大規模設備更新和消費品以舊換新問題,研究有效降低全社會物流成本問題。而在此前,政策規劃明確指出25年社會物流總費用/GDP降至12%左右。根據《國家物流樞紐布局和建設規劃》到2025年,比率下降至12%左右,《“十四五”智能制造發展規劃》提出“到2025年,70%的規模以上制造業企業基本實現數字化網絡化,并實現智能制造裝備和工業軟件市場滿足率分別超過70%和50%”的發展規劃。

碼垛機器人可以通過預設的程序,自動完成貨物的抓取、搬運、碼垛等操作,大大提高了物流作業的效率和準確性,是物流行業實現降本增效的重要手段之一。因此隨著物流行業降本增效工作有序推進,將為碼垛機器人行業帶來更多需求。

(三)技術進步?顯著提升了碼垛機器人的性能和應用范圍

近年得益于人工智能、機器學習等前沿技術的發展,碼垛機器人正逐步邁向更高級別的智能化和自主化,作業精度和效率得到顯著提升。同時隨著5G技術的普及,碼垛機器人能夠實現更快速的數據傳輸和處理,進一步提升實時監測和故障預測的能力。在這一過程中,人工智能的應用至關重要,它可以實現設備的自我學習,從而不斷優化操作流程,減少人為錯誤。此外,關鍵零部件如伺服電機及驅動技術的國產化取得重要突破,使得國產碼垛機器人在成本和性能方面具備了與國際品牌競爭的能力?。

針對不同的行業需求,碼垛機器人也在不斷進行功能擴展,例如在食品飲料、乳制品以及化妝品等領域,企業需要對產品進行更加細致的堆砌,這讓碼垛機面臨新挑戰。新的設備不僅要求具備強大的性能,還需具有處理各種不同形狀和尺寸產品的能力。例如,針對瓶裝飲料的碼垛機,需要在堆垛設計上具有更高的靈活性和適應性,以確保產品在運輸過程中的安全性。

(四)下游市場需求旺盛

碼垛機器人主要歸屬于物流自動化設備行業,是集成化技術的重要代表。因此下游物流市場對其的影響較大。近年伴隨著工業品、農產品、進口貨物、單位與居民物品等對社會物流總需求穩步增長,我國社會物流總額呈現逐年上升態勢。數據顯示,2018-2023年我國社會物流總額從283.1億元上升至352.4億元。

碼垛機器人主要歸屬于物流自動化設備行業,是集成化技術的重要代表。因此下游物流市場對其的影響較大。近年伴隨著工業品、農產品、進口貨物、單位與居民物品等對社會物流總需求穩步增長,我國社會物流總額呈現逐年上升態勢。數據顯示,2018-2023年我國社會物流總額從283.1億元上升至352.4億元。

數據來源:中國物流與采購聯合會,觀研天下整理

尤其是隨著我國國民經濟全面轉型升級和互聯網、物聯網的迅速發展,以及基礎設施的進一步完善,電子商務實現迅猛崛起,并推動快遞行業快速增長。與此同時,海量的訂單+海量的SKU,對物流裝備和技術的自動化、智能化升級也提出了更強烈的需求,從而帶動碼垛機器人市場需求。據國家郵政局數據,2023年,國內快遞行業業務量為1320.72億件,同比增長19.4%,增速遠高于去年的2.11%。2024年1-11月份我國快遞業務量為1572.9億件,同比增速為21.4%。

數據來源:國家郵政局,觀研天下整理

、目前碼垛機器人市場仍面臨諸多挑戰,企業需要不斷創新提高產品質量及附加值

雖然碼垛機器人憑借高效、精準、靈活的特性在物料搬運、包裝堆疊等領域展現出了巨大的潛力。但隨著技術的不斷演進和應用場景的日益復雜,碼垛機器人行業也面臨著技術成熟度、成本投入、維護保養、法規標準、智能化與自主性以及綠色化等諸多挑戰。預計隨著技術的不斷進步和市場需求的持續增長,這些挑戰將逐步得到解決。

碼垛機器人行業面臨著諸多挑戰

發展挑戰 相關情況
技術成熟度與復雜場景應對 盡管碼垛機器人在許多標準化、重復性的任務中表現出色,但在處理復雜多變的場景時,其技術成熟度仍顯不足。例如,在重型工業領域,如橋梁建設、造船廠、鋼鐵廠等,碼垛機器人需要應對大型鋼構件、船體分段等重型材料的吊裝與碼放。這些任務對機器人的精度、穩定性和承重能力提出了極高的要求。目前,市場上的部分碼垛機器人在識別、抓取和碼放復雜形狀、尺寸和重量的貨物時,仍存在識別精度不高、抓取穩定性差等問題,這直接影響了作業效率和安全性。
成本投入與經濟效益平衡 碼垛機器人的初期投入成本較高,包括設備購置、安裝調試、人員培訓等費用,這對于小型或資金緊張的倉儲企業來說是一個不小的負擔。盡管長期來看,機器人碼垛能夠顯著降低人力成本、提高生產效率,但短期內的高額投入往往讓企業望而卻步。因此,如何在保證技術先進性的同時,降低碼垛機器人的成本,實現經濟效益的最大化,是行業內外共同面臨的難題。
維護與保養的復雜性 碼垛機器人作為高精度設備,其定期維護、故障排查與修復需要專業的技術人員和相應的設備支持。一旦出現故障,若不能及時解決,將嚴重影響生產進度和效率。如何建立完善的維護保養體系,提高設備的可靠性和穩定性,是碼垛機器人技術發展中亟待解決的問題。
法規與標準的完善 隨著機器人技術在倉儲業的廣泛應用,相關的法規和標準也需要不斷完善。關于碼垛機器人的安全標準、操作規范、維護保養等方面的法規和標準尚不健全,這在一定程度上制約了行業推廣和應用。行業內外應共同努力,推動相關法規和標準的制定與完善,為碼垛機器人的健康發展提供有力保障。
智能化與自主性的提升 隨著人工智能、大數據、物聯網等前沿技術的不斷融入,碼垛機器人正朝著更加智能化、自主化的方向發展。要實現這一目標,還需克服諸多技術難題。例如,如何提升機器人的自主學習能力,使其能夠根據不同生產環境、產品類型自動調整作業策略;如何增強機器人的感知與決策能力,以應對復雜多變的任務需求等。這些問題的解決將直接推動碼垛機器人技術的進一步發展。
綠色化與節能化 在環保意識日益增強的今天,碼垛機器人在設計與制造過程中也應注重綠色化與節能化。這包括采用環保材料、優化能源利用、減少排放等方面。通過技術創新和工藝改進,實現碼垛機器人的綠色制造和低碳運行,將有助于推動整個行業的可持續發展。

資料來源:公開資料,觀研天下整理

總體來說,當下碼垛機器人市場是一個充滿機遇和挑戰的市場,相關企業需要緊跟市場趨勢和技術發展動態,不斷提升產品的技術含量和附加值,以滿足市場需求并實現可持續發展。(WW)

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