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智能平板车VS无人集卡,谁是港口的未来

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 谈及港口自动化运输的发展,AGV是不可绕过的一环。

港口集装箱的装卸过程通常会涉及三个作业环节:货物通过岸桥设备,在码头面进行装卸船;货物通过水平运输设备,在码头面和堆场之间运输;货物通过场桥设备,在堆场进行装卸箱。对于码头运营商而言,最大的痛点来自水平运输,主要是人力成本过高和人力资源供不应求带来的压力。针对这一环节,目前港口主要有三种自动化解决方案:自动导引运输车AGV(Automatic Guided Vehicle)、无人跨运车ASC (Autonomous Straddle Carrier)和无人驾驶集卡。

其中,AGV这类平板车是最早用于港口自动化水平运输的设备。

1993年,第一代自动化集装箱码头-荷兰鹿特丹港的欧洲联合码头公司(ECT)的DS集装箱码头投入运营,该码头的水平转运设备是由内燃机驱动的AGV,运行速度3m/s,单次只支持一个集装箱的装卸。

第二代自动化集装箱码头是位于欧洲第二大贸易港汉堡港的CTA码头,CTA码头的AGV较之荷兰鹿特丹港的第一代自动化集装箱码头进行了大幅优化,从而从根本上解决了在鹿特丹港出现的AGV效率不高的弊端。同时汉堡港CTA码头的AGV通过改进动力系统,采用柴油发电机电力驱动将运行速度提高到了5.8m/s。

第三代自动化集装箱码头同样是位于荷兰鹿特丹港的EUROMAX码头。与前两代相比,EUROMAX码头采用了定位更为精准的AGV小车,搬运效率进一步得到了提升。


从第一代自动化码头到第三代,港口AGV的性能在不断提升,但其本质并未发生变化,采用的仍旧是磁钉导航技术,需铺设磁轨配合运行,路线固定、不灵活,甚至有时会产生堵塞,可以说,这一时期的AGV自动化有余,但智能化远远不够。

自动驾驶技术的赋能

20多年过去,港口领域,传统AGV方案虽然成熟,但投入成本过高,不太适应老码头的自动化改造,各大港口也开始探索更加柔性化智能化的物流运输方案。

近年来,随着无人驾驶技术的成熟,在新技术的加持下,港口AGV不断升级,搭载了更多传感器及人工智能技术的AGV开始在港口场景相继落地,与此同时也出现了IGV、ART、AIGT、IMV等多种不同叫法的产品。

从产品形态及功能来看,这些产品与传统AGV并没有太大差别,本质上他们都是用于港口内水平自动化运输的工具,但从产品性能上看,最新一代产品其智能化程度已经有了质的变革。

斯年智驾CEO何贝对新战略低速无人驾驶全媒体记者表示,外界看来,现在的智能平板车与传统AGV相比,最大的区别可能是取消了磁钉导引的方式,通过多传感器的应用,实现了无轨导航,但实际上,这仅仅只是部分。

“智能移动运输平板车与传统AGV最大区别在于“自主性”以斯年的IMV为例,我们采用车云端相结合的方式,无需全部依赖云端调度,消除了全依赖云端下的资源调配、数据及时性、系统稳定性的断点问题,能自主完成感知、预测、重建等业务,同时配合云端智能系统做出合理规划,实现端到端无人化高效作业。真正解决了传统混行码头作业场景中,无法自主避障停障和稳定安全运行作业的两大痛点,破除将有人与无人作业完全隔离的作业限制。”


何贝表示,相比于传统AGV只限用于纯无人码头,IMV智能平板运输车更适用于人机混行码头,“所以IMV这类产品更适用于传统老码头的智能化转型。”

近日,由徐工港机与斯年智驾联合投标的《海润码头自动驾驶水平运输采购》项目中标,双方将共同参与建设全国首个传统码头全流程智能化改造项目。斯年智驾与徐工港机将联合打造38台全新智能移动运输平板车IMV(Intelligent Mobile Vehicle)交付至厦门港海润码头,该批设备会覆盖全码头、8个岸桥进行作业。


何贝介绍,即将落地的第三代IMV将搭载斯年智驾自主研发Ⅲ代自动驾驶系统,能够自主完成港口全场景感知预测、云控全功能实时监控、全局智能调度等自动驾驶功能,真正达到混行复杂作业场景中的高精度、真无人、强稳定的运输作业。

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斯年智驾IMV作业

可以看出,从传统AGV到智能平板运输车,新技术的应用给智慧港口建设带来了更多的可能性,但平板车面临的,除了传统与新兴的博弈外,还有其他港口无人运输设备的挑战。

智能平板车VS无人集卡,谁是港口的未来

由于跨运车通常只能满足1-3个集装箱高度的堆放,而我国集装箱码头普遍堆场密集,为保证空间利用效率会堆放多层集装箱(通常4-5层),因此,无人跨运车方案在国内港口使用不多,目前国内港口应用较多的是AGV类的平板车和无人集卡。

根据低速无人驾驶产业联盟数据,新战略低速无人驾驶产业研究所统计,当前中国港口自动化水平运输方案中AGV(包括传统AGV、智能平板车等)占比超过一半,无人集卡应用规模与之尚且有一定差距,但无人集卡的发展及落地速度正在加快。

部分业内人士认为,随着无人驾驶技术的发展,更多潜在的应用场景不断拓展延伸,对比平板车,无人集卡有更大的商用价值,不仅可以在港口内、港口间运输集装箱,还能进入更开放的场景,在高速公路承担干线运输,未来可打造从货轮到仓储区、物流中心的跨场景“一条龙”服务。

何贝提到,相对于无人集卡,智能平板运输车自身结构性能相比更为小巧灵活,其转弯半径小,四轮驱动,先天无人等优势,更适合在港口场景中密集作业。“无人集卡除了成本方面的优势外,通用性比较强,比如说万一哪天港口有需要车从港口内到港口外,平板车肯定不行,但集卡可以。”

何贝认为,两者都有优势,“终局现在不好说,但暂时来看,二者会共存

事实上,从港口无人驾驶各家企业的市场战略来看,业内也都逐步意识到了平板车当前在港口领域仍旧有无法替代的价值。

除斯年智驾外,近年来,包括西井科技、主线科技、飞步科技、一清创新、仓擎智能等多家无人驾驶企业都先后与港口设备厂商等联合打造过无人平板车项目。在合作方式上,基本都是由港口设备厂商提供车体,无人驾驶企业提供自动驾驶一体化系统。

何贝提到,港口设备厂商对港口的痛难点非常了解,例如徐工港机其实从2019年就开始考虑智能平板车在港口的适用性,“19年我跟徐工团队接触开始了解他们的想法,当时也帮他们做了初代的车型,这次厦门港的项目徐工主要负责整个线控底盘及项目的落地实施,我们则负责车辆无人驾驶软硬件系统、云端平台等自动化无人运输系统的设计。”

“智能平板车有它的应用价值,但在成本方面,还需要进一步降低,这样才能满足规模化应用的需要。”何贝表示,平板车车体目前都还是定制化生产,这导致了成本的居高不下,未来要是能和集卡一样实现量产,整车价格还有很大的下降空间。

港口无人驾驶企业的探索与博弈

对于港口无人驾驶企业而言,从无人集卡到智能平板运输车,是产品线的丰富及业务范围的拓展。

在产品技术上,从无人集卡跨越到智能平板车,对于企业无人驾驶方案的通用性、可复制性是一大挑战。

何贝介绍,“在车辆的无人化改造中,平板车与集卡的大部分技术逻辑其实是一样的,但平板车相对会更难一点,因为集卡的驾驶舱较高,在驾驶舱上布置传感器可以站得高看得远,车辆整体的感知能力会更强,平板车比较矮,所以视野范围相对来说会受限,因此,我们也会通过云端系统辅助等方式来提高平板车的感知能力。”

不同车型的改造,不同场景的应用,无疑都在强化港口无人驾驶厂商的方案能力。何贝提到,通过这两年的市场渗透和以赛代练,斯年智驾以“1年2次”的技术迭代速度在超速领跑。今年上半年,斯年智驾已完成新一代自研定位模块、2.0版本自动驾驶系统的发布,进一步提升了“斯年方案”的通用性和可复制性。

而技术之外,产品线的拓展对于企业来说,也是业务范围及业务方式的延伸。

首先,智能平板车除了在港口领域的应用外,在园区物流领域也拥有一定市场,从港口横向拓展在园区物流领域,在技术层面基本不会有太大的壁垒,只是企业需要在场景适配方面做一些调整。

另外,在业务模式上,斯年智驾此前主要是为港口提供无人驾驶运输车队,收取运营服务费。与徐工合作的智能平板车项目则是按项目收费,相比于运营模式,回款速度会更快,对公司的现金流是一个很好的补充。

何贝提到,就港口场景而言,无人驾驶公司的竞争壁垒主要有三点:技术、商业化以及企业管理

“其中,技术占比60%,自动驾驶是科技创新产业,企业的核心技术仍是硬实力,其中包含团队人才、技术架构、产品的场景化等因素;其次,企业的商业化占比20%,随着技术逐步成熟,如何充分发挥企业优势,将现有产品转化为商业订单也是企业要考虑的关键;最后的20%属于企业管理范畴,包括如何制定公司内部管理,如何聚集投资人、政府及客户等各方资源,是企业长久发展的关键。”

何贝提到,港口无人驾驶领域,企业早期是拼技术,中期拼收入,末期拼的是利润的垄断,“斯年当前处于中期阶段,我们的技术已经得到了市场的验证,目前最主要的,就是营收。”

营收无疑是横亘在所有自动驾驶企业前面的一道坎,尤其是在当前经济下行大环境下,单靠讲故事已经很难吸引到资本。

何贝认为,作为汽车行业未来的一个主要发展方向,自动驾驶必然是车企以及其他资本投资的重点领域,这个趋势并没有变。但在当前的资本市场寒冬下,自动驾驶技术公司获取融资的难度会越来越大。“资本的理性其实会推动企业朝着更加务实的方向走,因为钱没有那么好拿了,大家都要学会自我造血,提升业务能力。”

据何贝透露,目前斯年智驾已经累计部署了60余台无人集卡,同时,智能平板运输车落地及合同数量也已达到数十台。无人集卡车队运营+智能平板车项目改造,在持续型运营服务收益与短期项目收益方面达成平衡,可以最大程度保证公司的现金流。

何贝认为,港口无人驾驶市场需求即将迎来爆发,行业洗牌也会逐渐开始,“2020-2023这三年,其实是港口无人驾驶技术从不能用到能用的发展阶段,这一过程中,我们其实会发现,港口方对于无人驾驶技术的接受程度越来越高,2023年后,港口无人驾驶将从能用向好用迈进,市场可能会进入一个爆发阶段。”

从小批量到大规模,是行业所有参与者共同培育市场的结果,但港口无人驾驶企业也在寻找新的市场。

何贝表示:“2023年待时机成熟时,斯年智驾将做港口无人驾驶中积累的能力拓展至港口周边“半开放场景”的短途无人集卡运输;2026年前后,开始进军“开放场景”的干线物流市场。

目前,斯年智驾除了布局港口内的物流运输之外,已经开始运营港口间的业务,比如在唐山港周边已布局短驳车辆。按照“三步走”规划,在“吃透”港口内、港口间的业务之后,斯年智驾将进一步拓展港口外的干线物流场景”。

从无人集卡到智能平板车,从内港口到外港口再到其他横向场景,打造新的增长曲线是企业发展壮大必然要考虑的问题,因此,尽管大部分港口无人驾驶企业的发展始于港口,但不会终于港口。