Autonome mobiele robots in magazijnen

238
Autonome mobiele robots

Autonome mobiele robots in magazijnen: wat rechtvaardigt de recente hoge waardering?

De trend van investeringen in en acquisitie van bedrijven met autonome mobiele robots die het verkeer van goederen binnen magazijnen, fulfilment-centra en productiefaciliteiten willen automatiseren, neemt nog steeds toe.

Alleen al in de afgelopen maanden hebben we drie opmerkelijke activiteiten gezien: Amazon, Shopify en Teradyne hebben respectievelijk Canvas Technology, 6 River Systems en AutoGuide overgenomen. In dit artikel bespreken we enkele opmerkelijke overnames, terwijl we relevante technologische en markttrends in overweging nemen.

De volgende discussie is gebaseerd op het rapport “Mobile Robots, Autonomous Vehicles, and Drones in Logistics, Warehousing, and Delivery 2020-2040“. Dit rapport geeft een uitgebreide analyse van alle belangrijke spelers, technologieën en markten. Het omvat zowel geautomatiseerde als autonome mobiele robots en AVG’s, geautomatiseerde goederen naar personen, autonome en collaboratieve robots, afleverrobots, mobiele pickrobots, autonome material-handling voertuigen zoals sleep- en heftrucks, autonome vrachtwagens, bestelwagens, en last-mile delivery robots en drones.

IDTechExb biedt technologische roadmaps en twintigjarige marktverwachtingen, in eenheidsaantallen en omzet, voor alle hierboven geschetste technologieën (13 voorspellende lijnen). IDTechExb heeft  een twintigjarig model gebouwd omdat hun technologische roadmap suggereert dat deze veranderingen over een lange periode zullen plaatsvinden. In hun gedetailleerde prognoses geven ze een duidelijke toelichting op de verschillende stadia van marktgroei en schetsen ze de belangrijkste aannames/voorwaarden en datapunten die aan hun model ten grondslag ligt.

Recente overnames

Canvas Technology, een bedrijf gevestigd in Colorado, had een geavanceerde navigatietechnologie ontwikkeld, waardoor haar mobiele platforms intelligente autonome mobiliteit konden bereiken. Het bedrijf had navigatiealgoritmen ontwikkeld op basis van RGB-camera’s met hoge definitie, waardoor de robot objecten kon detecteren en classificeren. Dit is een vooruitgang ten opzichte van eerdere generaties, waarbij de navigatie alleen met behulp van 2D-deadars werd gerealiseerd. De extra mogelijkheden voor objectdetectie en -classificatie stellen de robot in staat om in meer dynamische, complexe en uitdagende omgevingen te werken en om intelligentere padplanning te bereiken als reactie op verschillende objecten en omgevingen. Kortom, het zet het bedrijf op een technologische roadmap met veel ruimte voor ontwikkeling en verbetering.

Voorheen had Amazon in 2012 Kiva Systems overgenomen voor 775$M. Deze technologie heeft Amazon in staat gesteld om de productiviteit van de nieuwste generatie van zijn fulfilmentcentra te verhogen door de goederen-naar-personen stap te automatiseren. De robotvloot is naar schatting met ongeveer 15.000 robots per jaar toegenomen en heeft onlangs naar schatting 100.000 eenheden bereikt.

De laatste overname moet worden gezien binnen dezelfde trend van automatisering van de fulfilment. De technologie van Canvas maakt het mogelijk om de automatisering te implementeren in bestaande centra waarvan de infrastructuur niet gemakkelijk kan worden aangepast om Kiva-achtige goederen-naar-personenautonomie mogelijk te maken. Bovendien biedt deze technologie een uitstekende weg naar de autonomie van grotere voertuigen zoals vorkheftrucks en sleepboten. Als zodanig breidt het de mogelijkheden van Amazon uit naar alle soorten voertuigen en situaties die zich voordoen bij de automatisering van de uitvoering. Amazon beschouwt dit als een strategische kerncompetentie.

Verschillende AMR’s worden hier getoond. Dit cijfer sluit het oppakken van mobiele robots uit die momenteel worden aangeboden. Enkele bedrijven waarvan de producten worden getoond zijn Knapp, Omron Adept Mobile Robotics, Mobile Industrial Robots (Teradyne), Locus Robotics, Canvas Technologies (Amazon), 6 River (Shopify), Otto Motors, Fetch Robotics, InclubedIT, Caja System, NextShift Robotics, Algo Tech, iFuture Robotics, Berkshire Grey, enz. Rechts: toont marktprojecties in eenheidsnummers voor collaboratieve mobiele robots. We zien dat plukrobots op de lange termijn hun aandeel zullen beginnen te groeien.

Shopify kocht 6 River Systems voor $450M (60% contant geld), wat een enorme veelvoud van waarschijnlijk meer dan 20-23 dollar vertegenwoordigt. 6 Riviersystemen hadden eerder al 45 miljoen dollar opgehaald en in de zomer van 2019 werden hun robots ingezet bij 30 klanten (sommige met de 8-robot startkits en sommige met maar liefst 50 robots in een gebouw). Het bedrijf had wel een sterke verkooppijplijn, wat in 2020 had kunnen resulteren in meer dan 500 verkopen van robotaggregaten. Deze stijging van de verkoop alleen is echter geen rechtvaardiging voor de waardering.

6 River had ook een interessante technologie. Het merendeel (ongeveer 70%) van het 150-koppige team was gericht op de softwareaspecten. Binnen het softwareteam richtte het kleinere subteam zich op autonomiealgoritmes en het grotere subteam op cloud-gebaseerde vloot- en taakbeheersoftware.

Aan de autonomiekant maakte 6 River gebruik van zowel lidars als camera’s. De meeste van de 6 River’s gebruikten zowel lidars als camera’s. De lidar map, gebouwd tijdens de initialisatiefase, zou worden samengesteld door ingenieurs, geupload naar de cloud en gebruikt worden door de vloot binnen die specifieke omgeving. Cameratechnologie zou het ook in staat kunnen stellen om objecten te detecteren en te classificeren, waardoor er meer responsieve algoritmes voor padplanning worden verkregen. Op het hogere niveau van de software hadden ze algoritmes ontwikkeld om de bewegingen van de vloot te optimaliseren om zo de betrouwbaarheid en snelheid te bereiken bij het voldoen aan multi-puntverzoeken. Ze konden ook informatie delen met de hele vloot via de cloud, waardoor ze een leercircuit konden opzetten waarmee het algoritme voortdurend kon worden verbeterd. Deze technologische keuzes – zowel wat betreft de autonomie als het beheer van de vloot/taken in de cloud – zorgden ervoor dat 6 River zich op korte en lange termijn in een goede positie bevond.

Shopify was gemotiveerd om deze overname te doen zoals het in juni 2019 het Shopify Fulfillment Network had aangekondigd. 6 Door de verticaal geïntegreerde full-solution aanpak van River’s verticaal geïntegreerde full-solution aanpak kon Shopify een belangrijke strategische competentie volledig in huis halen. De technologie zal waarschijnlijk in eerste instantie worden uitgerold bij een selecte groep van 3PL’s voordat Shopify zijn eigen infrastructuur opzet.

De start van de markt van een ander mobiel robotbedrijf door middel van een overname zal de exploitanten van derde partijen in een moeilijke positie brengen met betrekking tot de technologie die zij in de toekomst moeten toepassen. Dit suggereert dat de interoperabiliteit van het systeem en het gemak van integratie met een bestaand geautomatiseerd systeem in de toekomst belangrijk zullen worden, aangezien de exploitanten niet opnieuw blindelings willen zijn.

Een andere aanwinst dit jaar was dat van Teradyne die $165M ($58M in contant geld en de rest betaalt als bepaalde prestatiesdoelstellingen worden bereikt) voor AutoGuide, een bedrijf met nauwelijks $4M in opbrengst in 2018. Teradyne had 1,5 jaar geleden Mobile Industrial Robots (MiR) verworven voor 148 miljoen dollar. MiR ontwikkelde SLAM-gebaseerde mobiele platformen, die voornamelijk fungeren als mobiele transportbanden met een lage payload deck-load. Teradyne had in 2015 ook Universal Arms (UR) overgenomen voor 227 miljoen dollar. UR is de pionier en toonaangevende leverancier van gezamenlijke wapens. Teradyne is ook eigenaar van Energid.

Deze acquisitie – als de volledige $165M wordt gerealiseerd – vertegenwoordigt een enorm veelvoud, zelfs als we de verwachte verdubbeling van de omzet van het doelbedrijf in aanmerking nemen. Deze overname stelt Teradyne in staat om haar productportfolio in de magazijn- en logistieke automatiseringssector uit te breiden. In het bijzonder vult het de productlijn van MiR aan en brengt het naar de AGV (Automated Guided Vehicle) en SLAM-gebaseerde hoogbetaalde voertuigen, zoals sleepboten. Op die manier wordt Teradyne blootgesteld aan alle sectoren van de markt, ook al worden de overgenomen bedrijven als zelfstandige ondernemingen geëxploiteerd.

De SLAM-navigatie op basis van SLAM is op basis van een lidar. Deze technologie, die gebaseerd is op de extractie van natuurlijke kenmerken, kan ook worden gebruikt in vorkheftrucks, waardoor de onderneming de kans krijgt om haar productportfolio verder uit te breiden. Een interessante keuze van AutoGuide was dan ook om haar eigen platformen modulair op te bouwen, zodat in korte tijd van de ene tool naar de andere kan worden overgeschakeld. De keuze voor het maken van eigen platforms geeft het bedrijf ook verticale controle, waardoor het risico wordt geëlimineerd dat een externe leverancier onverwacht een functie in het platform verandert die de autonome vloot in gevaar zou brengen.

Veel bedrijven in deze ruimte hebben ook aanzienlijke bedragen ingezameld. Een prominent voorbeeld is Geek Plus (China), die sinds 2015 389 miljoen dollar heeft ingezameld. Het bedrijf volgt een agressieve expansiestrategie. Het bedrijf heeft meer dan 7.000 eenheden van zijn fiduciaire goederen-naar-personenrobots geleverd, die in hetzelfde gebied opereren als Kiva Systems van Amazon. Het bedrijf breidt nu zijn productiecapaciteit uit en zet zijn tenen op het gebied van autonome vorkheftrucks. Het extra kapitaal is gerechtvaardigd op basis van het feit dat het hebben van een grote geïnstalleerde vloot (marktaandeel) een belangrijke verdienste is. Bovendien is het kapitaal nodig om in productiecapaciteit te investeren.

Een ander bedrijf in dezelfde sector dat aanzienlijke bedragen heeft opgehaald, is GreyOrange. Zij heeft in 2018 140 miljoen dollar opgehaald, wat het totaal op 170 miljoen dollar brengt. Deze Indiase firma – met kantoren in Singapore en nu ook in de VS – heeft een goed ontworpen product en heeft onlangs aangekondigd dat ze op grote schaal orders heeft gewonnen.

Wij schatten dat de markt voor dergelijke autonome mobiele robots (AMR’s) zal groeien. Ook zijn er dit jaar prominente investeringen en overnames geweest, bijvoorbeeld door Shopify en Amazon. In totaal verwachten we dat er in de periode 2020-2030 meer dan 200k robots verkocht kunnen worden (dit cijfer is inclusief de robots die regelmatig of onregelmatig gevormde items kunnen plukken). Voor meer informatie over verschillende bedrijven, markt- en technologische trends en voor toegang tot onze gedetailleerde marktvoorspellingen, zie het rapport “Mobile Robots, Autonome voertuigen en Drones in Logistics, Warehousing, and Delivery 2020-2040”.

Mobiele robots kiezen om autonome mobiele robots te domineren?

Pick- of grijptechnologie is een essentieel onderdeel van magazijnautomatisering. Tegenwoordig zetten veel bedrijven en onderzoeksgroepen diepgaand leren in om robots in staat te stellen nieuwe en onregelmatig gevormde items snel en met hoge succespercentages te plukken. Hiertoe worden verschillende strategieën voor gegevensverzameling/annotatie en DNN-training gevolgd.

Een beperkt aantal bedrijven heeft plukarmen geïntegreerd op mobiele platforms. Vandaag de dag worden deze voornamelijk geplukt in de vorm van een doos in een bekende omgeving. De technologische vooruitgang zal deze technologieën echter naar meer gevarieerde producten brengen. Het zal ook een betere integratie van de robotarm met het mobiele platform mogelijk maken.

We voorspellen dat het oppakken van autonome mobiele robots die in staat zijn om regelmatig gevormde items te oppakken, zich tot 2024 in de leer- en implementatiefase zal bevinden. Daarna zal de verkoop weer aantrekken. Pas na 2030 voorspellen we echter aanzienlijke jaarlijkse verkoopvolumes. Wat betreft robots die onregelmatig gevormde artikelen kunnen oppakken, zijn we van mening dat de ontwikkelings- en implementatiefase van kleine volumes tot 2030 kan duren. Op de langere termijn voorspellen we echter dat 36% en 38% van de AMR’s in de magazijnen die in 2040 verkocht zijn, respectievelijk reguliere en onregelmatige items zullen kunnen plukken. Dit wijst op een grote technologische transformatie, die een automatisering vereist die verder gaat dan alleen de autonomie van de beweging.

Om in contact te komen met anderen over dit onderwerp, sluit u zich aan bij ons op de IDTechEx Show! Europa 2020, 13 – 14 mei, Estrel Convention Center, Berlijn, Duitsland. Presentatie van de nieuwste opkomende technologieën op één evenement, met zeven gelijktijdige conferenties en één tentoonstelling over elektrische voertuigen, energieopslag, grafeen, internet van dingen, gedrukte elektronica, sensoren en draagbare technologie.

Meer informatie

Lees ook:
Industriele robots krijgen beter bereik en mobiliteit
Robots en AI: veel misvattingen

close

Digitale Nieuwsbrief

SCHRIJF JE IN VOOR ONZE WEKELIJKSE NIEUWSBRIEF EN BLIJF OP DE HOOGTE VAN ALLE INDUSTRIËLE EN TECHNISCHE ONTWIKKELINGEN!

Door jouw inschrijving voor de nieuwsbrief, ga je akkoord met onze privacy voorwaarden.

Logo IndustrieVandaag
Dit nieuws is samengesteld door de redactie van IndustrieVandaag.