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中国物流自动化装备行业概览.pdf
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1、2020年中国物流自动化装备行业概览概览标签:自动化物流、自动化仓储、自动化分拣、自动化输送与搬运报告主要作者:卢佩珊2020/0242020 LeadL中国物流自动化装备行业属于完全竞争行业,不存在市场准入、生产额度等限制,各环节产生的价值符合微笑曲线原则。自动化硬件装备是产业基础,利润率最低,系统集成和品牌建设附加值最高。传统物流自动化设备生产商在物流自动化装备产业链中处于低毛利阶层,为获得高利润,较多传统自动化物流装备生产商尝试向具有高附加值的环节进军,为客户提供系统集成、软件开发、解决方案定制等具有高利润率、高回报的服务。自动化立体仓库是自动化物流阶段的重要应用自动化立体仓库是自动化物
2、流阶段的重要应用。立体仓库单位面积储存量可达7.5吨/平方米,是传统普通仓库的5-10倍。自动化立体仓库通过高层货架存储货物,提高高空利用率,大幅减少占用地面空间。自动化立体仓库采用现代化信息技术管理手段,通过智能化管理提高仓库存储效率,减少人工手动作业,节省人力成本。在土地和人工成本不断上升的背景下,自动化立体库较传统普通库的成本优势日趋明显。自动分拣设备逐渐成为自动化物流的必备应用在人力成本及作业量高企的当下,自动化分拣已然成为各大物流企业的追求,韵达、圆通、京东、顺丰等物流巨头纷纷采用自动分拣设备提高物流中心的工作效率,自动分拣设备成为自动化物流装备的重要组成部分。在一个完整的自动化物流
3、运作环境中,自动输送设备和自动分拣设备合计数量在自动设备总数中的占比达36%。随着智慧物流的推广,自动分拣设备将跟随智慧物流的爆发而迎来巨大的发展需求。人工成本持续上升背景下,AGV的市场价值逐渐被挖掘AGV在物流自动化运输与搬运环节中已起到无可替代的重要作用,是自动化物流系统的重要组成部分。在智慧物流趋势下,AGV机器人在物流搬运与输送环节的应用需求大幅增长,更多物流企业大量采用AGV机器人替代传统叉车,AGV机器人在物流领域具有巨大发展潜力。企业推荐:海勃软件、极智嘉Geek+、快仓概览摘要52019.12 LeadL名词解释-07中国物流自动化装备行业市场综述-08定义及分类-08发展历
4、程-09中国物流自动化装备行业细分市场分析-10软件系统-10自动化立体仓库-11自动分拣设备-14自动输送与搬运设备-16中国物流自动化装备行业驱动因素-18中国物流自动化装备行业发展趋势-19中国物流自动化装备行业政策分析-20中国物流自动化装备行业竞争格局-21中国物流自动化装备行业投资企业推荐-22海勃软件-22极智嘉Geek+-24快仓-26目录(1/2)62019.12 LeadL方法论-28法律声明-29目录(2/2)72020 LeadL RFID:Radio Frequency Identification,无线通信技术,可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,无需识别系
5、统与特定目标之间建立机械或光学接触。AGV:Automated Guided Vehicle,装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。WMS:Warehouse Management System,即仓库管理系统。RGV:Rail Guided Vehicle,有轨穿梭小车,可用于各类高密度储存方式的仓库,配合叉车、堆垛机、穿梭母车运行,实现自动化立体仓库存取。SKU:Stock Keeping Unit,即库存进出计量的基本单元,可以件、盒、托盘等为单位。SKU是对于大型连锁超市(配送中心)物流管理的一个必要的方法,现已被引申为产品统一
6、编号的简称,每种产品均对应有唯一的SKU号。PDA:Personal Digital Assistant,又称掌上电脑,包括工业级PDA和消费品PDA。工业级PDA有条码扫描器、RFID读写器、POS机等,主要应用于工业领域;消费品PDA包括智能手机、平板电脑、手持的游戏机等。微笑曲线:微笑嘴型的一条曲线,两端朝上,在产业链中,附加值更多体现在设计和销售两端,处于中间环节的制造附加值最低。OCR:Optical Character Recognition,光学字符识别,对文本资料的图像文件进行分析识别处理,获取文字及版面信息的过程。3PL:Third-Party Logistics,第三方物流
7、,由第三方物流企业来承担企业物流活动的一种物流形态。SLAM:Simultaneous Localization And Mapping,即时定位与地图构建技术,即机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式地图,实现机器人的自主定位和导航。名词解释82020 LeadL物流自动化装备定义及分类物流自动化装备指物流自动化运作过程中使用的设备,按物流运作环节可将自动化装备划分为作用于物流仓储环节、运输与搬运环节、分拣环节的自动化仓储设备,主要包括自动化立体仓库、自动分拣设备、输送机、堆垛机、RGV和AGV等代表性产品。中国
8、物流自动化装备行业市场综述定义及分类中国物流自动化装备行业属于完全竞争行业,不存在市场准入、生产额度等限制,各环节产生的价值符合微笑曲线原则来源:今天国际招股书,头豹研究院编辑整理物流自动化装备分类硬件装备物流自动化装备软件系统仓储装备分拣装备搬运与输送装备分拣机立体仓库手持终端输送机AGV和RGV堆码垛机器人分拣机器人控制和管理系统物流自动化装备行业微笑曲线分析中国物流自动化装备行业属于完全竞争行业,不存在市场准入、生产额度等限制,各环节产生的价值符合微笑曲线原则。自动化硬件装备是产业基础,利润率最低,系统集成和品牌建设附加值最高。整套物流自动化装备系统需要专业机构提供规划设计,以全局思维模
9、式对各环节采用的自动化设备进行调用,系统集成需要执行全局优化的复杂操作,因此具备高附加值特征。传统物流自动化设备生产商在物流自动化装备产业链中处于低毛利阶层,为获得高利润,较多传统自动化物流装备生产商尝试向具有高附加值的环节进军,为客户提供系统集成、软件开发、解决方案定制等具有高利润率、高回报的服务。价值链规划集成设计软件开发设备生产现场实施售后服务品牌建设利润率物流自动化装备行业微笑曲线环节主要内容规划集成设计根据客户需求,对物流系统进行合理布局、完成架构、接口、设备选型等集成方案设计软件开发对物流系统提供信息化支撑现场实施指导帮助客户现场实施项目售后服务为客户提供年度维保服务、系统和设备故
10、障维修、系统改造升级、物流设备的零部件销售、系统及设备的培训等服务92020 LeadL中国物流自动化装备行业市场综述发展历程自动化物流阶段已开始采用全套自动化物流系统,依靠自动化物流系统管理各物流环节,大幅降低人工干预程度中国物流运作经历了人工操作、机械化、自动化和智慧化发展历程。机械化物流阶段,仓储机器人、叉车、传送带、动力车等机械设备在物流领域广泛运用,但机械设备只代替部分人力操作,真正的自动化物流并未实现。自动化物流阶段已开始采用全套自动化物流系统,依靠自动化物流系统管理各物流环节,大幅降低人工干预程度,人力资源主要用于对自动化物流系统的运维与管理。智慧化物流阶段,新兴科技如物联网、云
11、计算、人工智能等开始应用于物流领域,为智慧化物流提供底层技术支持,其他物流应用科技产生协同效应,使物流各环节信息共享,智能物流系统自动安排资源配置,优化物流运作效率,极大程度上减少人工干预,节省人力成本。机械化物流阶段自动化物流阶段智慧化物流阶段1990-2016年1970-1989年2017年-至今“AGV+自动化立体仓库”“叉车+托盘+输送带”“识别设备+仓储管理系统”时间代表装备装备优点运输便捷便于位移运作高效节省人力效率更高可反哺生产装备缺点效率较低人力成本高成本较高设备投入大成本高中国物流发展历程中国物流自动化装备发展历程来源:头豹研究院编辑整理102020 LeadL中国物流自动化
12、装备行业细分市场分析自动化软件中国居民消费升级,快速增长的消费行为带动电商、快递等行业快速扩张,为商业配送型自动化物流装备系统提供广阔的市场需求空间物流自动化装备软件系统分类物流自动化装备软件系统可根据企业用户性质分为工业生产型和商业配送型自动化物流系统。工业生产型自动化物流装备系统主要应用于烟草、医药、汽车等工业生产领域。商业配送型自动化物流装备系统主要应用于零售、电商、快递等消费领域。随着中国居民消费升级,快速增长的消费行为带动电商、快递等行业快速扩张,为商业配送型自动化物流装备系统提供广阔的市场需求空间。类别解析工业生产型自动化物流装备系统为工业企业提供原材料、半成品、成品及零备件等货物
13、存储、输送和信息化管理,实现物料自动传输与订单自动处理,为生产过程提供科学合理的车间生产物流配送,满足生产过程物料准时配送的需求,提高车间物流管理水平及仓储管理能力商业配送型自动化物流装备系统为商业企业提供产品存储、分拣、配送和信息化管理,实现信息自动传输与订单自动处理,提高订单处理能力、降低订单分拣成本,降低货物分拣差错,缩短配送时间两者区别工业生产型自动化物流系统侧重于物流系统与生产线的对接,满足生产线的物流需求、提高生产效率;商业配送型自动化物流系统侧重于物料分拣、配送的效率和准确性,提高订单分拣效率及缩短配送时间物流自动化装备软件系统分类自动输送机控制软件23.5%自动化仓库控制软件2
14、2.2%货架控制软件13.1%自动化分拣控制软件13.2%其他6.5%物流自动化装备软件应用状况,2019年物流自动化装备软件由自动化仓库、自动化搬运与输送、自动化分拣及信息管理等系统软件组成。自动化仓库系统软件主要涉及货架等存储设备的控制软件。自动化搬运与输送系统软件主要包括各式输送机、无人搬运小车、轨道穿梭车、机器人和其它自动搬运设备的控制软件。自动化分拣系统软件主要涉及各类自动化分拣设备控制软件。由于自动输送机和自动仓库硬件设备出现较早,较多企业已采用,配套的控制软件应用比例相对较高。来源:今天国际招股书,中国物流技术协会信息中心,头豹研究院编辑整理物流自动化装备软件分类112020 L
15、eadL中国物流自动化装备行业细分市场分析自动化立体仓库(1/3)对比项目自动化立体仓库传统普通仓库空间利用率充分利用垂直空间,单位面积存储量远大于普通单层仓库(一般为单层仓库的4-7倍)占地面积大,空间利用率低储存形态动态存储:仓库内货物按需自动存取;仓库系统与其他生产环节系统相连接,货物可被仓库自动输送至下一道工序进行生产,形成自动化物流系统静态储存:仓库仅作为货物的存储场所,无法有效管理货物准确率采用先进信息技术,准确率高信息化程度低,容易出错管理水平计算机智能化管理,仓储与其他生产环节紧密相连,有效降低库存积压计算机应用程度低,仓储与其他生产环节不相连,容易造成库存积压可追溯性采用条码
16、技术与信息处理技术,准确跟踪货物流向以手工登记为主,数据准确性和及时性难以保证对环境要求可适应黑暗、低温、有毒等特殊环境受黑暗、低温、有毒等特殊环境影响大效率与成本 高度机械化和自动化,出入库速度快;人工成本低 主要依靠人力,货物存取速度慢;人工成本高自动化立体仓库是自动化物流阶段的重要应用,通过高层货架存储货物,提高高空利用率,大幅减少占用地面空间自动化立体仓库与传统普通仓库比较自动化立体仓库是自动化物流阶段的重要应用。立体仓库单位面积储存量可达7.5吨/平方米,是传统普通仓库的5-10倍。自动化立体仓库通过高层货架存储货物,提高高空利用率,大幅减少占用地面空间。自动化立体仓库采用现代化信息
17、技术管理手段,通过智能化管理提高仓库存储效率,减少人工手动作业,节省人力成本。62.5%55.6%21.4%13.2%100.0%100.0%100.0%100.0%0%20%40%60%80%100%120%总投资吞吐成本工人数用地面积自动化立体仓库普通仓库自动化立体仓库与传统普通仓库成本效益比较来源:广发证券发展研究中心,头豹研究院编辑整理自动化立体仓库简介122020 LeadL中国物流自动化装备行业细分市场分析自动化立体仓库(2/3)自动化立体仓库可大幅节省基建投资成本和建成后的人力运维费用,在土地和人工成本不断上升的背景下,自动化立体库较传统普通库的成本优势日趋明显比较项目托盘数(个
18、)层数(层)货架面积(平方米)仓库总面积(平方米)基建投资(万元)硬件投资(万元)单位运维人力成本(万元/年)硬件年维护费用(万元/年)20年费用合计(万元)传统普通仓库8,00034,06810,1714,424961.65162.5209,036自动化立体库8,000139391,8789863,441.65391007,207基建投资项目传统普通仓库 自动化立体库总面积(平方米)10,1711,878建筑单价(万元/平方米)0.360.45建筑成本(万元)3,661.55844.97总用地成本(万元)762141基建总成本(万元)4,424986硬件投资项目传统普通仓库自动化立体库货架投
19、资(数量x单价)8,190 x0.0358,190 x0.035堆垛机投资(数量x单价)0 x05x280输送及控制系统(数量x单价)0 x01x1,500信息系统(数量x单价)1x1501x150叉车系统(数量x单价)15x353x35总投资(万元)961.653,441.65自动化立体仓库与传统普通仓库成本比较自动化立体仓库与传统普通仓库基建投资成本比较自动化立体仓库与传统普通仓库硬件投资成本比较自动化立体仓库的总成本较传统普通仓库总成本低,主要因为自动化立体仓库可大幅节省基建投资成本和建成后的人力运维费用。自动化立体仓库的主要建设成本为前期硬件投入和后期的硬件维护费用。虽然自动化立体仓库
20、前期的硬件投资成本为传统普通仓库的3.5倍,但其后期运维费远低于普通仓库的人力运维费,在土地和人工成本不断上升的背景下,自动化立体库较传统普通库的成本优势日趋明显。来源:中国仓储协会仓储设施与技术应用专业委员会,头豹研究院编辑整理132020 LeadL中国物流自动化装备行业细分市场分析自动化立体仓库(3/3)自动化立体仓库在中国仍有巨大发展潜力,仍有众多潜在客户尚可开发,未来3年,中国自动化立体仓库市场规模有望继续以20%-25%同比增速保持增长烟草14.8%医药12.9%零售12.3%电商快递9.6%机械电子8.9%汽车7.8%食品饮料7.4%机场3.7%其他15.9%自动化立体仓库应用现
21、状在人力成本上升、土地资源有限、经济转型升级背景下,较多制造业企业开始以物流端为切入点对企业运作进行自动化转型升级,自动立体仓库作为物流仓储环节重要的自动化装备,备受各行业关注。截至2019年,自动化立体仓库已广泛应用于烟草、医药、零售、电商、汽车等工业生产与消费服务领域,电商快递、零售、冷链等消费服务行业对自动化立体仓库的需求增速明显高于汽车、机械电子等工业制造行业。现役自动化立体仓库应用情况,2019年2,500 3,000 3,600 4,300 5,390 01,0002,0003,0004,0005,0006,00020142015201620172018座根据中国物流技术协会信息中
22、心统计数据,中国自动化立体仓库保有量自2014以来持续增长,截至2018年底,中国自动化立体仓库保有量达5,390座,新增885座。但与发达国家相比,自动化立体仓库在中国的使用程度仍然不高,目前美国的自动化立体仓库保有量超2万座,日本的自动化立体仓库保有量约3.8万座,德国的自动化立体仓库保有量超1万座,中国的自动化立体仓库保有量才刚突破5,000座。根据发达国家物流自动化发展经验看,自动化立体仓库在中国仍有巨大发展潜力,仍有众多潜在客户尚可开发。未来3年,中国自动化立体仓库市场规模有望继续以20%-25%同比增速保持增长。来源:中国物流技术协会信息中心,高工产业研究院(GGII),头豹研究院
23、编辑整理中国自动化立体仓库保有量,2014-2018年自动化立体仓库市场规模142020 LeadL中国物流自动化装备行业细分市场分析自动分拣设备(1/2)自动分拣设备是自动化物流装备中的核心部件,主要功能是按预先设定的规则对物品进行分拣,并将经过分拣后的商品送至指定位置。自动分拣设备主要有自动分拣机,包括直线型分拣机和环形分拣机。自动分拣设备无需人工干预,可连续执行大量货物分拣任务,错误分拣率低。随着条码和射频识别技术发展进步,物流高效运作需求提升,自动分拣设备受邮政快递企业的高度青睐,自动分拣设备逐渐成为自动化物流的必备应用。在中国人口红利进一步消退,人工成本不断高企背景下,自动分拣设备带
24、来的降本增效优势愈发明显。分类具体款式图片简介直线分拣机 摆臂式分拣机使用摆臂分流器配合皮带输送机或分拣转弯实现货物分拣,装置由摆动结极和导向结极组成,成本较低,效率较低直线分拣机 转向轮分拣机利用分拣轮与货物底面的摩擦力将货物分拣出去,属于被动分拣方式,对货物底面的平整度及硬度要求过高,只适合在具有统一包装的货物分拣任务中使用。投资成本居于摆臂分拣机和滑块式分拣机间直线分拣机 滑块式分拣机通过拨叉改变滑块运行方向,在需要分拣的位置放置拨叉推动滑块沿着轨道将货物推出。滑块式分拣机属于主动式分拣,效率较高,可分拣货物的重量及尺寸范围大环形分拣机环状交叉带分拣机由主驱动带式输送机和载有小型带式输送
25、机的台车组成,当台车移动到规定的分拣位置时,转动皮带,执行商品分拣任务。该类分拣机目前在中国邮政快递行业使用最广泛环形分拣机 落袋式分拣机由两块合页的钢板构成,通过自动导入或人工投放方式将货物放置于分拣机上,货物到达分拣格口时,钢板合页自动打开,将被分拣货物掉落至格口中。该类分拣机可并排设置多个分拣载体,分拣效率更高环形分拣机 翻盘式分拣机通过装载货物的托盘按一定轨迹倾翻,让货物凭自重滑入分拣槽,完成货物分拣任务自动分拣机分类介绍来源:平安证券研究所,头豹研究院编辑整理自动分拣设备简介在中国人口红利进一步消退,人工成本不断高企背景下,自动分拣设备带来的降本增效优势愈发明显152020 Lead
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