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1938年，美國克拉克首次推出具有前輪驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)向型叉車，該叉車一經(jīng)面世就廣泛應(yīng)用于機場、工廠、港口裝卸等場景，極大推動了當(dāng)時物流領(lǐng)域的革新與發(fā)展。同時，由于其車身長度合理、外形美觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理緊湊以及操作方式簡單，從而成為現(xiàn)代叉車的真正雛形和鼻祖。長達(dá)一個世紀(jì)以來，絕大部分叉車的外觀、結(jié)構(gòu)、工作原理和操作方式都是在其基礎(chǔ)上做出更迭改造。
圖：克拉克研發(fā)的人工叉車
如今，作為物料搬運機械的重要一環(huán)，人工叉車已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類場景，且在市場需求推動下衍生了叉車AGV，也稱為無人叉車。它融合了叉車技術(shù)和AGV技術(shù)，與普通AGV相比，除了能完成點對點的物料搬運之外，更能實現(xiàn)多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)對接的物流運輸任務(wù)，不僅擅長高位倉庫、庫外收貨區(qū)、產(chǎn)線轉(zhuǎn)運三大場景，而且在重載、特殊搬運等場景也有著不可替代的作用。通過無人叉車的應(yīng)用，可以解決工業(yè)生產(chǎn)和倉儲物流作業(yè)過程中物流量大、人工搬運勞動強度高等問題。而隨著近年工業(yè)化與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的推動，無人叉車應(yīng)用的場景越來越多，市場占比逐年上升。
據(jù)移動機器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)、新戰(zhàn)略移動機器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計，2021年中國叉式移動機器人（含視覺導(dǎo)航）銷量達(dá)8000臺，同比增長60%，市場規(guī)模約為24.5億元，同比增長42.40%。但相對于傳統(tǒng)叉車市場而言，僅有不到0.6%的轉(zhuǎn)換率。可以想象，未來叉車AGV的市場應(yīng)用空間將有足夠的可能性。
圖表：2015-2021年中國叉式移動機器人市場銷售量（臺數(shù)）及增長率
圖表：2015-2021年中國叉式移動機器人市場銷售規(guī)模（億元）及增長率
而圍繞市場需求，無人叉車經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程？未來又該何去何從？
3個階段：從技術(shù)更迭到形態(tài)創(chuàng)新
從人工叉車邁向無人叉車，叉車的性能技術(shù)與應(yīng)用場景在不斷拓寬邊界，其發(fā)展歷程依照時代與市場需求的轉(zhuǎn)變可大致劃分為3個階段：
1——滿足物料搬運需求
克拉克研發(fā)的搬運叉車將人為搬運貨物的能力和效率大幅拔高，在工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。新中國成立以后，為振興國內(nèi)工業(yè)，我國自主研發(fā)第一臺內(nèi)燃叉車。此后，以杭叉、合力為代表的叉車企業(yè)如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，在叉車領(lǐng)域里實現(xiàn)多方面的從無到有，從簡到繁。
2.——自動化技術(shù)賦能
隨著時代經(jīng)濟發(fā)展，90年代市場對物料搬運需求不再滿足于人工設(shè)備，在必然發(fā)展智能自動化的主流趨勢推動下，作為國內(nèi)AGV機器人核心企業(yè)之一的“老牌國企”，昆船自主打造叉車AGV車體，配合科爾摩根控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度運作，研發(fā)了國內(nèi)第一臺叉車AGV，在初期主要應(yīng)用于煙草、軍工、印鈔鑄幣等壟斷性行業(yè)。
其后，物料搬運智能化、自動化趨勢進(jìn)一步顯現(xiàn)，同時市場面臨勞動力短缺，用工成本提高以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等因素，從2014年起，以杭叉、合力、林德、諾力、中力機械為代表的傳統(tǒng)叉車企業(yè)為求轉(zhuǎn)型，紛紛布局叉車AGV市場。
圖：杭叉叉車AGV
同時期，AGV行業(yè)迎來早期萌芽，以新松、昆船、機科、國自、今天國際等為代表的專業(yè)AGV廠商在大力開拓?zé)o人叉車賽道。二者相遇，一時間形成以傳統(tǒng)叉車企業(yè)提供定制車體給AGV企業(yè)實現(xiàn)自動化改裝的主流趨勢。由此推動下，無人叉車市場得到迅速發(fā)展。
隨后幾年當(dāng)中，AGV行業(yè)的井噴式爆發(fā)迎來大批后起之秀。入局企業(yè)如未來機器人、木牛流馬、艾吉威、勱微、仙工、臨工智科等企業(yè)，他們或是開辟無人叉車相關(guān)系列產(chǎn)品線，或是以實現(xiàn)無人化場景覆蓋為目的，大力推出叉車AGV系列產(chǎn)品。其中不乏創(chuàng)新者如國自機器人首發(fā)SLIM叉車AGV、塔斯克的托盤機器人、木牛流馬應(yīng)用在化纖行業(yè)的雙軸提升叉車AGV。
圖：國自SLIM叉車AGV
在該階段，大部分叉車AGV企業(yè)的重點發(fā)展方向是通過自動化取代人工叉車場景，所以更加注重技術(shù)上的賦能，在車體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上沒有太多改造。其中，在突破技術(shù)場景的企業(yè)當(dāng)中，以未來機器人為代表，對6層以上料框堆疊、9.4米高位存取以及2.0米窄通道存取等深水區(qū)場景實現(xiàn)攻克，進(jìn)一步拓寬無人叉車的使用場景與應(yīng)用方式。
圖：未來機器人叉車AGV
3——新形態(tài)叉車AGV
直到近年，AGV行業(yè)邁入鼎盛期，入局無人叉車領(lǐng)域的企業(yè)與日俱增。據(jù)中國移動機器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)、新戰(zhàn)略移動機器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計，在2014年之前市場僅有數(shù)家企業(yè)在銷售無人叉車，2020年之后，國內(nèi)無人叉車廠商超過60家。
如今，叉車領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展在早期階段得到長足進(jìn)步，實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，新入局的部分企業(yè)將探索發(fā)展的第二方向瞄準(zhǔn)叉車的形態(tài)結(jié)構(gòu)。其中，新近崛起的新銳企業(yè)以勱微、捷象靈越為代表，他們基于叉車形態(tài)改造的新概念，在產(chǎn)品設(shè)計上打破原有基礎(chǔ)外形結(jié)構(gòu)，開辟以顛覆形態(tài)為主的無人叉車新階段。
勱微CMO王川龍認(rèn)為：截至目前，市場上絕大部分無人叉車是基于人工叉車進(jìn)行改裝，人工駕駛部分同樣被保留，但從叉車AGV應(yīng)用來說，這部分造成了不必要成本浪費，在美感與形態(tài)方面也有所制約，限制了更多新形態(tài)叉車的想象，所以在原則上可以對其進(jìn)行剔除。
基于如此理念，勱微首創(chuàng)業(yè)內(nèi)“單次二托”新形態(tài)無人叉車「勱喆倫α1 」，在車體結(jié)構(gòu)上突破傳統(tǒng)桎梏，設(shè)計雙托結(jié)構(gòu)，單次可運輸2托貨物，單托負(fù)載1500kg，滿載雙托3000kg，高效滿足美學(xué)、性能和效率的三重追求。
圖：勱微新形態(tài)無人叉車
捷象靈越CEO呂峰同樣認(rèn)為：在自動化背景下，有反射激光導(dǎo)航和無反射激光導(dǎo)航兩種方式滿足了一定的自動化需求，但整體叉車AGV仍然沿用人工叉車的設(shè)計和運動方式，導(dǎo)致在行駛空間、運行效率、安全性等方面有所限制，其本質(zhì)還是傳統(tǒng)叉車。
對此，捷象靈越從底層創(chuàng)新，顛覆傳統(tǒng)叉車固有形態(tài)，以極致緊湊的U型設(shè)計打造叉車AGV，其叉車與貨物始終為一個整體運行。同時通過對形態(tài)的改造，將導(dǎo)航控制算法的整體優(yōu)勢不斷放大，從而使AMR叉車更靈活、更高效、適應(yīng)更多復(fù)雜的場景。
圖：捷象靈越叉車AGV
本質(zhì)上是滿足市場需求
而從克拉克第一臺人工叉車誕生到國內(nèi)昆船的叉車AGV研發(fā)，再從專注自動化賦能跨越到形態(tài)改革，這是否將成為未來叉車AGV普遍發(fā)展的趨勢之一？
中國移動機器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長李進(jìn)科提到，從萌芽到發(fā)展，前期階段是叉車自動化推進(jìn)的初期階段，各家企業(yè)更加偏重技術(shù)方面的鉆研突破。相較之下，由于叉車形態(tài)結(jié)構(gòu)是以托盤、貨叉及其他硬件構(gòu)成的功能性標(biāo)準(zhǔn)品，可以輕易滿足市場的普遍應(yīng)用，所以沒有太大的變化需求，故而長期以來在傳統(tǒng)叉車基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行自動化改造成為主流趨勢。現(xiàn)階段，部分移動機器人企業(yè)對“傳統(tǒng)主流”提出挑戰(zhàn)，意味著在尋求更多的“破局”之路，但是否會成為發(fā)展趨勢，仍有待時間來檢驗。
圖：新松叉車AGV
而作為“破局者”，各家AGV企業(yè)跟隨市場需求，未來對叉車AGV形態(tài)的改造之路將何去何從？
王川龍認(rèn)為：原來人工叉車是人、叉車、場景環(huán)境三者的共存與平衡，也代表相輔相成的性能、形態(tài)與方案。當(dāng)無人叉車不需要駕駛員之后，剩下只有車與場景環(huán)境兩者之間的關(guān)系，在形態(tài)方面的革新變化必然帶來方案的變化，方案的革新同樣對形態(tài)帶來更多訴求，所以需要我們對此重新思考與創(chuàng)新。勱微相信，未來隨著無人叉車的自動化進(jìn)一步提升，技術(shù)美學(xué)、形式美學(xué)和效率應(yīng)用會表達(dá)得更為盡致。
華睿移動機器人業(yè)務(wù)部總經(jīng)理王政則認(rèn)為：目前叉車AGV形態(tài)演變做到了對固有缺陷的升級，解決了部分特定場景下的難題，例如普通叉車采取舵輪運作方式，新型叉車采取雙輪運作方式。二者相較，效率盡管得到提升，本質(zhì)上仍然是叉取式產(chǎn)品。但當(dāng)前在叉車AGV的早期發(fā)展階段，各家企業(yè)對車型的創(chuàng)新無疑是開拓了叉車AGV的新發(fā)展方向，為今后的更多探索打下根基。
井松智能董事長兼CEO姚志堅表示：隨著無人化場景越來越多，叉車AGV的發(fā)展趨勢應(yīng)該是集成化與場景化。一方面要做到車體性能的穩(wěn)定性、可靠性、持久性，一方面要具備解決方案層的系統(tǒng)設(shè)計靈魂，所以是依托車體性能的載體、智能控制與調(diào)度決策大腦、系統(tǒng)化方案來構(gòu)建“三位一體”模式，滿足客戶的真正需求及場景應(yīng)用。
圖：井松超重載叉車AGV
李進(jìn)科總結(jié)，叉車AGV的未來發(fā)展趨勢尚待時間檢驗，但當(dāng)前階段，部分企業(yè)對其形態(tài)改造無疑是從以下三個角度做出考量：
1.用戶角度。新形態(tài)叉車AGV與傳統(tǒng)叉車AGV有明顯的界限劃分，更加顯示其機器人的屬性。
2.產(chǎn)業(yè)角度。目前叉車AGV是介于叉車與AGV之間，而叉車屬于我國特種機械設(shè)備管控，使用需要特種機械設(shè)備證明，在一定程度上制約了叉車AGV產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3.企業(yè)角度。對叉車AGV的革新創(chuàng)造就是對企業(yè)本身的定義，也是其研發(fā)能力的重要體現(xiàn)，作為高新科技企業(yè)，打造新形態(tài)產(chǎn)品專屬名片的同時，能吸引更多的資本關(guān)注。
從以上多方面考量，部分AGV企業(yè)跟隨市場需求發(fā)展，聚焦叉車形態(tài)創(chuàng)新。但“破局”非易事，傳統(tǒng)叉車以動力、底盤、工作部分及電氣設(shè)備五大部分組成，正是由于結(jié)構(gòu)簡單，具備功能性產(chǎn)品所需的基本特質(zhì)，有效滿足各種場景應(yīng)用，才能在大浪淘沙的市場競爭當(dāng)中延續(xù)使用長達(dá)一個世紀(jì)之久。目前在龐大的叉車市場當(dāng)中，盡管叉車AGV市場比例在逐年攀升，但相較于整個市場而言，體量占比仍然較小，單形態(tài)的革新對叉車市場難以形成決定性的影響與作用。
圖：中力叉車AGV
結(jié)語：任何產(chǎn)品的發(fā)展探索都離不開市場需求。從人工叉車到無人叉車的轉(zhuǎn)變，其本質(zhì)是時代與市場趨勢的推動。今后隨著叉車的無人率不斷提高，行業(yè)場景多樣化，叉車AGV的終局方案應(yīng)該是“車適應(yīng)場”而非“場適應(yīng)車”。目前，在叉車AGV的早期階段，形態(tài)是各家企業(yè)探索的方向之一，隨著路子越走越寬，相信未來會出現(xiàn)更多可能。
