探索协作
码垛机器人在工业自动化中的创新应用,解析市场发展趋势、竞争格局及食品日化等行业案例,助力企业实现高效柔性码垛升级。
一、协作码垛机器人:破解传统码垛痛点的关键突破
在食品、药品、日化等制造业,传统码垛环节长期依赖人工完成弯腰搬运、重复堆叠等高强度作业,不仅面临工人腰背损伤风险,更因效率低下、换线困难、人机协作安全隐患,成为企业自动化升级的瓶颈。协作
码垛机器人凭借以下核心优势,正重塑工业码垛场景:
- 柔性部署:无需安全围栏,占地面积较传统工业机器人减少 40%,可直接融入现有产线
- 操作便捷:支持图形化编程,零基础工人 30 分钟即可完成任务设置
- 安全可靠:集成力控传感器,触碰即停,人机协同作业安全等级达 ISO/TS 15066 标准
- 负载拓展:主流机型负载覆盖 5-40kg,满足从轻型包装到重型箱体的码垛需求
二、中国协作码垛机器人市场发展轨迹与现状
(一)从技术验证到规模商用的跨越发展
2022 年前,协作码垛机器人市场尚处萌芽期,多数厂商停留在 Demo 研发阶段,20kg 以上负载产品空白,单价普遍超 50 万元,市场年销量不足 500 台。2023 年成为产业转折点:
- 技术突破:负载 20-40kg 机型量产,定位精度达 ±0.5mm
- 成本优化:国产化核心部件(如伺服电机、控制器)渗透率超 70%,均价降至 25-35 万元
- 市场爆发:2024 年市场规模突破 3000 台,同比增长 132%(数据来源:MIR 睿工业)
(二)竞争格局:内资品牌占据绝对主导
当前市场呈现 “一超多强” 格局,内资品牌凭借技术本地化优势快速崛起:
- 市场份额:2024 年内资品牌出货占比超 90%,连续五年保持增长
- 头部企业:华盛控以 64% 的市占率领跑,2021 年至今已服务超 200 家行业龙头企业
- 技术优势:自主研发视觉引导系统,纸箱识别准确率达 99.8%
- 行业深耕:在食品饮料行业客户覆盖率超 50%,积累 100 + 细分场景解决方案
三类主要参与者对比:
厂商类型 |
代表企业 |
核心优势 |
市场定位 |
本体厂商 |
艾利特、华盛控 |
自主研发能力强,成本控制优势 |
全行业覆盖,主打标准化产品 |
集成商 |
新松、昆船 |
行业理解深刻,定制化方案能力 |
聚焦细分领域,提供交钥匙工程 |
包装设备商 |
永创智能、达意隆 |
产线协同优势,设备配套能力 |
侧重包装码垛一体化解决方案 |
三、下游行业渗透:从食品日化到多元场景拓展
(一)食品饮料行业:最大应用市场的深度赋能
作为协作码垛机器人渗透率最高的领域(2024 年占比 72%),该行业需求呈现明显分层:
1. 方便食品:标准化场景的规模应用
- 典型场景:方便面、速冻食品的纸箱码垛,单箱重量 10-25kg
- 技术价值:替代 8-10 人作业团队,单班次产能提升 30%,人工成本下降 60%
- 案例:无穷食品引入华盛控协作码垛机器人,实现每日 8000 箱鸡翅包装的全自动码垛,垛型切换时间从 30 分钟缩短至 5 分钟
2. 乳制品 / 调味品:柔性化码垛的挑战与突破
- 行业痛点:瓶类、袋类混合包装,垛型稳定性要求高
- 技术升级:搭载 3D 视觉系统,支持多规格包装动态识别,码垛合格率达 99.5%
- 市场潜力:当前渗透率仅 25%,预计 2026 年市场规模年复合增长率超 40%
3. 新兴领域:宠物食品的自动化先机
随着麦富迪、乖宝等企业的产能扩张,协作码垛机器人在宠物主粮袋垛场景的应用快速起量,2024 年出货量同比增长 200%。
(二)化学制品行业:重载需求驱动的技术迭代
1. 个人护理用品:多批次生产的最佳拍档
- 应用场景:洗发水、护肤品的异形瓶装箱码垛,日均换型超 10 次
- 技术优势:快速编程功能支持 10 分钟内完成新垛型设置,生产效率提升 40%
- 市场数据:2024 年该细分领域占日化行业协作码垛机器人需求的 55%
2. 家庭清洁用品:重载码垛的突破实践
- 技术瓶颈:洗衣液、洗洁精单桶重量达 5-10kg,传统 20kg 负载机型需多次搬运
- 解决方案:40kg 负载机型上市后,单循环可处理 4 桶堆叠,作业效率提升 50%
- 典型案例:蓝月亮某生产基地部署 15 台协作码垛机器人,实现年产 30 万吨洗涤剂的全自动码垛,人工成本每年节约 800 万元
四、未来趋势:从垂直渗透到生态构建
(一)技术演进方向
- 视觉智能化:集成 AI 算法,支持模糊标签识别、破损包装检测,缺陷识别率超 95%
- 云端协同:通过工业互联网实现设备状态监控、故障预测,维护成本降低 30%
- 末端执行器创新:磁吸式、气吸式、夹爪式快换装置,支持 30 秒内完成工具切换
(二)行业拓展路径
目标行业 |
核心需求 |
技术适配点 |
渗透进度 |
锂电行业 |
洁净环境、高精度码垛 |
防尘防水设计(IP65 等级),定位精度 ±0.2mm |
头部企业试点阶段 |
小家电 |
多品种小批量生产 |
快速换型技术,支持 5 分钟内完成产品切换 |
2024 年出货量增长 150% |
3C 电子 |
精密部件码垛 |
防静电设计,真空吸附技术,破损率<0.1% |
导入初期,年复合增长率超 50% |
(三)市场规模预测
据 MIR 睿工业测算,2026 年中国协作码垛机器人市场规模将突破 1.2 万台,三年复合增长率达 65%,其中食品饮料、日化、锂电三大行业贡献 70% 的增量需求。
五、企业选型指南:三大核心决策要素
-
负载与精度匹配
- 轻载场景(<20kg):优先选择性价比高的标准化机型
- 重载场景(20-40kg):关注电机扭矩、减速机寿命等核心参数
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行业适配能力
- 食品行业:需符合 FDA 认证的食品级材质末端执行器
- 日化行业:选择具备液体泄漏防护设计的机型
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服务生态完整性
- 优先选择提供 “设备 + 软件 + 培训” 一体化服务的厂商
- 考察本地化服务网络,确保 48 小时内响应设备故障
协作码垛机器人开启柔性制造新范式
当人口红利消退与制造业升级形成共振,协作码垛机器人正从 “效率工具” 进化为 “
智能工厂的核心节点”。通过柔性化部署、快速换型、人机协同三大核心能力,其不仅解决了传统码垛的效率与安全痛点,更推动企业向多品种小批量生产的敏捷制造模式转型。对于 toB 市场决策者而言,抢占协作码垛机器人的应用先机,即是把握工业自动化 2.0 时代的竞争主动权。