巡检机器人行业的现状和未来发展如何?

移动巡检机器人行业市场调研分析及未来发展趋势报告2023版

据调研机构恒州诚思(YH)研究统计,全球移动巡检机器人发展现状及未来趋势,核心内容如下:

(1)全球市场总体规模,分别按销量和按收入进行了统计分析,历史数据2018-2022年,预测数据2023至2029年。

(2)全球市场竞争格局,全球市场头部企业移动巡检机器人销量、收入、价格市场占有率及行业排名,数据2018-2022年。

(3)中国市场竞争格局,中国市场头部企业移动巡检机器人销量、收入、价格市场占有率及行业排名,数据2018-2022年,包括国际企业及中国本土企业。

(4)全球重点国家及地区移动巡检机器人需求结构。

(5)全球移动巡检机器人核心生产地区及其产量、产能。

(6)移动巡检机器人行业产业链上游、中游及下游分析。

2022年全球移动巡检机器人市场规模约 亿元,2018-2022年年复合增长率CAGR约为%,预计未来将持续保持平稳增长的态势,到2029年市场规模将接近 亿元,未来六年CAGR为 %。

从核心市场看,中国移动巡检机器人市场占据全球约 %的市场份额,为全球最主要的消费市场之一,且增速高于全球。2022年市场规模约 亿元,2018-2022年年复合增长率约为 %。随着国内企业产品开发速度加快,随着新技术和产业政策的双轮驱动,未来中国移动巡检机器人市场将迎来发展机遇,预计到2029年中国移动巡检机器人市场将增长至 亿元,2023-2029年年复合增长率约为 %。2022年美国市场规模为 亿元,同期欧洲为 亿元,预计未来六年,这两地区CAGR分别为 %和 %。

头部企业包括:

AETOS

GE Inspection Robotics

Honeybee Robotics

Inuktun Services

Taurob

AZoRobotics

Epson

Cognex

Wauseon Machine and Manufacturing

ECA Group

SuperDroid Robots

Lakeview Vision and Robotics

Genesis Systems

JH Robotics

Inspectorbots

Flyability SA

按照不同产品类型,包括如下几个类别:

履带式移动巡检机器人

磁轮式移动巡检机器人

按照不同应用,主要包括如下几个方面:

石油和天然气

电力和能源

其他

本文重点关注如下国家或地区:

北美市场(美国、加拿大和墨西哥)

欧洲市场(德国、法国、英国、俄罗斯、意大利和欧洲其他国家)

亚太市场(中国、日本、韩国、印度、东南亚和澳大利亚等)

南美市场(巴西等)

中东及非洲

本文正文共11章,各章节主要内容如下:

第1章:移动巡检机器人定义及分类、全球及中国市场规模(按销量和按收入计)、行业发展机遇、挑战、趋势及政策

第2章:全球移动巡检机器人头部厂商,销量和收入市场占有率及排名,全球移动巡检机器人产地分布等。

第3章:中国移动巡检机器人头部厂商,销量和收入市场占有率及排名

第4章:全球移动巡检机器人产能、产量及主要生产地区规模

第5章:产业链、上游、中游和下游分析

第6章:全球不同产品类型移动巡检机器人销量、收入、价格及份额等

第7章:全球不同应用移动巡检机器人销量、收入、价格及份额等

第8章:全球主要地区/国家移动巡检机器人销量及销售额

第9章:全球主要地区/国家移动巡检机器人需求结构

第10章:全球移动巡检机器人头部厂商基本情况介绍,包括公司简介、移动巡检机器人产品型号、销量、收入、价格及最新动态等

第11章:报告结论




我国目前正从劳动密集型向现代化制造业方向发展,振兴制造业、实现工业化是我国经济发展的重要任务。从工业发展历程看,生产手段必然要经历机械化、自动化、智能化、信息化的变革。随着国民经济的快速发展以及生产技术的不断进步和劳动力成本的不断上升,使用机械、自动化技术代替人力成为巡检管理的必然趋势。随着我国智能电网建设进程的推进,智能电网巡检机器人迎来了广泛的应用,凭借着远超人工的全面优势,如今巡检机器人市场发展潜力正在不断凸显,未来随着国际化战略的稳步实施,我国企业还将带动全球市场的快速发展。

传统的人工巡检方式存在很多不足。劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一;在雷雨等恶劣天气条件下,人工巡检存在较大安全风险,且无法及时进行巡检;传统的视频监控系统,由于受到种种条件限制,存在很大的监控盲区,很难真正满足视频监控全方位覆盖的要求。同时由于系统复杂、摄像头数量多、安装布线工作量大,因此故障率较高,维护困难。随着智能变电站和无人值守变电站模式的推广,对变电站巡检提出了更高的要求,迫切需要一种更为先进、智能的巡检模式。采用智能机器人技术进行变电站巡检,既具有人工巡检的灵活性和智能性,同时也克服和弥补了人工巡检中存在的一些缺陷和不足,是智能和无人值守变电站巡检技术的发展方向,且具有广阔的应用前景。

随着智能电网(又称电网2.0)概念的提出,世界多国争相通过本国先进的传感器和测量技术、设备技术、控制方法和决策支持系统开发电力系统的智能化设备,确保电网的智能化、信息化、经济环保化的运行。利用智能巡检机器人配合多种智能检测装置,对站内设备进行智能识别与联动。同时使用多样化巡检模式配合自动充电系统,实现7×24小时的高频率、无人化巡检。充分发挥机器人精度高、反应灵活、全天候的优点,结合智能化检测装置以及智能分析软件,完成了全天候数据快速采集、实时信息传输、智能分析预警到快速决策反馈的管控闭环,加强了电力设备管理能力,确保电网安全稳定运行,提升电网智能化管理水平。人工巡检与机器人巡检对比分析

数据来源:公开资料整理

一、电力智能巡检机器人国内外现状

电力巡检机器人的早期研究主要集中在日本、美国等国家,早在1980年,日本就开始将移动机器人应用于变电站中,采用磁导航方式,搭载红外热像仪,对154kV-275kV变电站的设备致热缺陷进行检测;八十年代末期,日本研制出了地下管道监控机器人,用于监测275kV地下管网内的温度、湿度、水位、甲烷气体、声音、超声、彩色视频图像等;九十年代,日本又研制出了涡轮叶片巡检机器人,配电线路检修机器人等应用于不同场景的巡检机器人。

2008年,巴西学者J.K.C.Pinto等人设计了一种配备WiFi和红外热像仪的高空滑行变电站巡检机器人,对变电站电力设备的致热点进行检测;美国研发的变电站检测机器人,能够实现电力设备自动红外检测,并使用检测天线定位局部放电位置。2013年,加拿大研制出了一种检测及操作机器人,采用GPS定位方式,在735kV变电站实现视觉和红外检测,并能远程执行开关分合操作。新西兰研制的电力巡检机器人,采用GPS定位,具备双向语音交互以及激光避障功能。

从2016年CARPI会议(国际电力机器人学术会议)上所发表论文及研究成果而言,近十年来,电力巡检机器人行业主要由中国引导,其专利、产品数量以及应用规模远远超过了其他大洲的数量。经过数年的市场应用和推广,目前国内的电力巡检机器人行业按应用场景可分为室外巡检机器人、室内巡检机器人、电缆隧道巡检机器人、巡检无人机四大类。

在中国,国家电网公司于2002年成立了电力机器人技术实验室,主要开展电力机器人领域的技术研究。2004年,研制成功第一台功能样机,后续在国家“863项目”支持和国家电网公司多方项目支持下,研制出了系列化变电站巡检。综合运用非接触检测、机械可靠性设计、多传感器融合的定位导航、视觉伺服云台控制等技术,实现了机器人在变电站室外环境全天候、全区域自主运行,开发了变电站巡检机器人系统软件,实现了设备热缺陷分析预警,开关、断路器开合状态识别,仪表自动读数,设备外观异常和变压器声音异常检测及异常状态报警等功能,在世界上首次实现了机器人在变电站的自主巡检及应用推广,提高了变电站巡检的自动化和智能化水平。

二、电力智能巡检机器人国内外市场总体情况分析

1、国内市场情况

按2015年国家电网和南方电网的规划,未来5年,原有枢纽及中心变电站智能化改造率将达100%,有约两万座110kV及以上的传统变电站将要进行智能化改造,同时新建智能化变电站数量达到1.5万座。2016年底应用于国网35kV及以上变电站的智能巡检机器人数量共计893台,这一数量远未达到市场饱和的程度。2017至2020年间,仅考虑此3.5万座智能变电站中有15%~20%需配置智能巡检机器人,运行模式以一机三站为例,单套机器人系统价格约为100万元,则未来三年中变电站机器人将有17.5亿元-23.3亿元的市场容量。中长期来看,我国的变电站巡检机器人潜在市场规模接近123.3亿元。具有较大的市场空间。

室内机器人主要应用于开关站内。一般一个地级市配电站数量从500座至5,000座不等,直辖市、省会城市、经济发达城市数量较多。根据各地区用电量不同及电网建设情况不同,按平均每个地级市1,000座配电站估计,全国297个地级以上城市(含4个直辖市)大约拥有配电站30万座。另根据国家能源局公布的《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》,我国将会加速发展智能电网的建设,预计对于电力智能巡检机器人的需求超过5万台。中国的电力传输线路将从2014年的115万千米增加到2020年的159万千米,无人机巡检具备较大的市场需求。至2025年,国内各类型民用无人机市场规模预计达750亿元,其中电力行业约占6.7%,即约50亿元的市场空间。

目前一个变配电值班员的年人工成本约10万元,若智能巡检系统的投入使用,并与变配电综合自动化系统、绝缘在线监测系、视频监控系统的共同配合下,变配电所正向着智能化和无人化快速发展,远期节约的人工成本也较为可观。为保证变配电设备运行安全,值班员必须在雷电、大雾、大雨等特殊天气及设备运行异常时进行巡视检查,但给值班员的人身安全带来了较大的隐患,投入使用变配电智能巡检系统时,此项工作完全可由巡检系统担任,消除了值班员的人身安全隐患,其远期的社会效益也不可忽视。

2、国外市场情况

此外,国内电力企业积极参与国际合作与“走出去”战略。随着智能电网建设的全面铺开,各类人工智能设备的需求潜力不断增长,智能巡检机器人也由此迎来了发展提速期。除了在国内市场获得快速发展外,随着我国电力企业海外业务拓展和中东欧等国加快智能电网建设,随着“一带一路”“中国制造2025”等国家战略深入实施,特别是特高压和各级电网快速发展,电力机器人产业凭借高科技、智能化、先进性等独特优势,将迎来新的发展机遇和更为广阔的发展空间。我国智能巡检机器人有望在海外市场也获取积极态势。

三、乘“泛在电力物联网”之风,巡检机器人产业迎来高成长

2019年1月,国家电网提出“三型两网”战略,“三型”即枢纽型企业、平台型企业、共享型企业,“两网”指的是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。我们认为,泛在电力物联网是智能电网的进一步延伸,变/配电站环节,无人巡检、智能运维、人机交互和基础数据服务有望成为投资重点。此外,各省级层面,江苏省是最早试点对输电线路、变/配电站及电缆隧道采用无人化运检的省份之一,到2020年,力争建成50个以上电网智能机器人运维作业示范区,省内电网企业智能巡检机器人装备总数突破5000台(套),巡检机器人市场空间广阔。

1、两网加速融合,巡检机器人行业有望持续受益

坚强智能电网+泛在电力物联网深度融合是电力行业未来发展方向。坚强智能电网是基础,支撑电力系统能源流的安全稳定传输,泛在电力物联网是“神经网络”,实现电力系统“源-网-荷-储”各环节信息流采集和归集处理。两者深度融合,实现能源流、数据流和与业务流的三流合一,助力国网成为世界一流能源互联网企业。

三型两网架构图

数据来源:公开资料整理

政策推动智能电网加快建设。智能电网是指以特高压电网为骨干网架,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的统一的坚强智能化电网。自2009年国家电网首次提出智能电网概念以来,我国智能电网建设开始迅速发展,2010年3月,“加强智能电网建设”被写入当年的《政府工作报告》,上升为国家战略。2019年,国标委下发《关于推广国家技术标准创新基地(智能电网)建设经验做法》,提出要结合智能电网(首台、套)新技术产品挂网试点和先进技术标准研制情况,建立先进技术标准应用机制,推动关键核心技术标准加快实施,以先进标准引领带动相关产业升级。未来智能电网标准化体系建设将更加完善。

与智能电网行业相关的主要产业政策

数据来源:公开资料整理

无人化运维成为智能电网发展趋势,巡检机器人行业将持续受益。传统的电力运维模式已不能适应智能电网快速发展的需求,因此,将机器人技术与电力技术融合,通过智能机器人实现无人化运检已经成为智能电网的发展趋势。智能巡检机器人应用于变/配电站(所)巡检领域,能够有效满足电网改造中对电力系统提出的智能化、无人化要求,提高变/配电站运维的安全性与可靠性。国家电网和南方电网先后制定发展规划,智能电网建设有望提速,巡检机器人在电力行业的应用前景广阔。

巡检机器人核心应用场景

随着我国海外项目的拓展,未来国外市场对巡检机器人的需求也将迈入增长轨道,我国通过国际化战略提早布局能够占得先机。同时,及早的进入国际市场,也有助于在国际市场标准制定时,能有国内企业自己的声音。




全球智能机器人企业结构主要由工业机器人、个人/家用机器人、行业服务机器人构成,占比分别为15%、43%、42%。

其中,行业服务机器人包括智能客服、巡检机器人、医疗机器人、物流机器人、引领和迎宾机器人等;工业机器人一般包括搬运机器人、码垛机器人、喷涂机器人和协作机器人等;个人/家用机器人包括个人虚拟助理、家庭作业机器人(如扫地机器人)、儿童教育机器人、老人看护机器人和情感陪伴机器人等。

今天我们着重来聊聊服务机器人这个领域。

2013年以来全球服务机器人市场规模年均增速达23.5%。

我们相信,随着我国产业结构不断升级,逐渐从劳动密集型转向技术密集型,以及工业4.0时代的到来,公共服务机器人必然将扮演越来越重要的角色,在越来越多的应用场景中展露头角,可谓前景广阔。

在很多不适宜人类工作的环境中,如:高温、粉尘、高危、高辐射……完全可以用巡检机器人取代传统人工巡检。

我国目前对巡检机器人的应用尚处在初期探索阶段,绝大部分应用于电力系统的变电站。传统变电站智慧化升级改造、以及越来越多新建智慧变电站,使电力系统普及智能巡检机器人指日可待。

智能机器人的关键技术包括视觉、传感、人机交互和机电一体化等,是多学科、高科技交叉融合的产物。这其中机器视觉应用的已经非常成熟——高清可见光摄像机、红外热成像仪等,温湿度传感器、震动传感器……部分人工智能技术实现国际领先水平,但从市场需求的角度出发,现有机器人产品尚不能满足用户智能化需求,人机交互、柔顺控制、功能仿生、智能感知等关键技术严重制约服务机器人发展。

一个非常让人震惊的事实——目前市面上绝大多数巡检机器人没有听觉感知系统!!

我们人类获取信息的途径中,听觉占25%。所以,没有“耳朵”的机器人是不完美的!

所以我们倡导,应当在智能巡检机器人系统中标配“听觉感知”能力。

用听觉赋能——实时监测突发异响,让巡检机器人摆脱“看得见,听不到”的尴尬处境,功能更加完善。国家电网已于2019年将“机器听觉”写入《智慧变电站试点工程变电站机器人巡检系统技术要求》,未来巡检机器人标配听觉必然是大势所趋。

看到这里肯定有人会问

这个“听觉感知系统”与传统拾音器有什么区别?

答案是——区别大了去了!

”听觉“这个词,应当拆分为两部分来理解:听+觉。拾音器仅仅能做到将声音无差别的采集回来,其余的事儿全都无能为力。而“听觉感知系统”可以做到更多:

1. 声音分贝监测报警、主频监测报警;

2. 声音可视化输出——时域图、频域图和时频图;

3. 声音特征提取;

4. 声音滤波降噪;

5. 声音采集、监听、存储

如果答案对您有帮助,请关注联丰迅声,跟我们一起用科技倾听世界的声音。




感谢您的提问,作为人工智能从业者,很荣幸回答您这个问题。

通过一个行业对比、技术实现、产业推广三个方面给大家介绍下。


首先、行业上巡检垂直且应用场景单一、很容易实现

工业机器人:我们现在吃的、用的很多都是机器人生产出来的。工业机器人、无人工厂已经开始大规模推广和普及。

自动驾驶机器人:自动驾驶机器人也获得各国政府的批准,开始正式的自动为人类提供服务了,特斯拉、百度、Uber等公司都展开了类似的服务。

消费机器人:扫地机器人、送货机器人等也进入了餐馆、机场、办公楼等场所,开始提供服务。

巡检机器人从技术与以上积累机器人比,复杂度不高,应用场景明确,因此,巡检机器人行业必将发展成熟,并提供服务。

事实上,巡检机器人已经在电力行业应用了。

技术实现:巡检机器人主要是运动和特定行业的检测,依赖于导航和机器视觉

巡检机器人依赖的自动驾驶技术、物体识别、机器视觉、传感器等技术已经成熟。

在各大主流人工智能平台上可以也已经开始提供相关API和模块,并提供了开源实现。


产业推广:随着人力成本升高,推广机器人成为企业发展的必然选择

随着机器人的大量普及,价格会程指数下降,成为普通企业也可以消费的专用设备,专用机器人。

巡检行业是重复性工作,场景比较单一,环境相对确定,非常适合机器人推广。


结合以上三条,我认为巡检机器人在经过市场检验和优化后,未来将快速普通。


希望对你有帮助,谢谢!




应该大有发展。未来马上上到处都是机器人,有跑得快的,有慢的,还有在空中飞得。有和主人聊天的,有托着行李的,还有。。。

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页面更新:2024-02-15

标签:机器人   行业   变电站   销量   听觉   电网   现状   机器   电力   未来   智能   财经   全球   系统   市场   技术   企业

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