不知道你是否曾經(jīng)有這樣的錯覺,只要有了機(jī)器人,生產(chǎn)線立馬變得高大上,工廠就進(jìn)入了工業(yè)4.0時(shí)代。實(shí)際上,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,至少AGV是不可或缺的。
工業(yè)4.0時(shí)代的工廠應(yīng)該是怎么樣的?讓我們試著在腦中勾勒出這樣的畫面:工廠里,人、機(jī)器和資源如同在社交網(wǎng)絡(luò)里一樣溝通協(xié)作。產(chǎn)品能理解制造的細(xì)節(jié)以及自己將被如何使用。同時(shí),它們能協(xié)助 生產(chǎn)過程,回答諸如“我是什么時(shí)候被制造的”、“哪組參數(shù)應(yīng)該被用來處理我”、“我應(yīng)該被傳送到哪”等等問題。工廠擁有智能移動、智能物流和智能系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),從生產(chǎn)到最后的產(chǎn)品回收服務(wù),都能實(shí)時(shí)監(jiān)控。而實(shí)現(xiàn)智能物流的硬件設(shè)備正是現(xiàn)在機(jī)器人領(lǐng)域不那么受重視的AGV。
無人自動搬運(yùn)車(Automated Guided Vehicle,簡稱AGV) 指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置,能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛,具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車,工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運(yùn)車,以可充電之蓄電池為其動力來源。一般可通過電腦來控制其行進(jìn)路線以及行為,或利用電磁軌道(electromagnetic path-following system)來設(shè)立其行進(jìn)路線,電磁軌道黏貼於地板上,無人搬運(yùn)車則依靠電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動與動作。
由于核心技術(shù)缺失的限制,廣泛應(yīng)用的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人和多關(guān)節(jié)型機(jī)器人的國產(chǎn)品牌占有率僅為10%左右,AGV作為國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的翹楚,國產(chǎn)化達(dá)到了78.13%,也已經(jīng)做到了全球領(lǐng)先的水平,據(jù)了解,不管是國內(nèi)還是國外,汽車總裝只要用AGV模式的,幾乎都是新松的產(chǎn)品。
工廠里用哪種AGV更好
AGV從發(fā)明至今已經(jīng)有50年的歷史,隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,其種類和形式變得多種多樣。常常根據(jù)AGV自動行駛過程中的導(dǎo)航方式將AGV分為以下幾種類型:
1、電磁感應(yīng)引導(dǎo)式AGV
電磁感應(yīng)式引導(dǎo)一般是在地面上,沿預(yù)先設(shè)定的行駛路徑埋設(shè)電線,當(dāng)高頻電 流流經(jīng)導(dǎo)線時(shí),導(dǎo)線周圍產(chǎn)生電磁場,AGV上左右對稱安裝有兩個(gè)電磁感應(yīng)器,它們所接收的電磁信號的強(qiáng)度差異可以反映AGV偏離路徑的程度。AGV的自動控制系統(tǒng)根據(jù)這種偏差來控制車輛的轉(zhuǎn)向,連續(xù)的動態(tài)閉環(huán)控制能夠保證AGV對設(shè)定路徑的穩(wěn)定自動跟蹤。這種電磁感應(yīng)引導(dǎo)式導(dǎo)航方法目前在絕大多數(shù)商業(yè)化的AGVS上使用,尤其是適用于大中型的AGV。
2、激光引導(dǎo)式AGV
該種AGV上安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器,在運(yùn)行路徑沿途的墻壁或支柱上安 裝有高反光性反射板的激光定位標(biāo)志,AGV依靠激光掃描器發(fā)射激光束,然后接受由四周定位標(biāo)志反射回的激光束,車載計(jì)算機(jī)計(jì)算出車輛當(dāng)前的位置以及運(yùn)動的方向,通過和內(nèi)置的數(shù)字地圖進(jìn)行對比來校正方位,從而實(shí)現(xiàn)自動搬運(yùn)。
目前,該種AGV的應(yīng)用越來越普遍。并且依據(jù)同樣的引導(dǎo)原理,若將激光掃描器更換為紅外發(fā)射器、或超聲波發(fā)射器,則激光引導(dǎo)式AGV可以變?yōu)榧t外引導(dǎo)式AGV和超聲波引導(dǎo)式AGV。
3、視覺引導(dǎo)式AGV
視覺引導(dǎo)式AGV是正在快速發(fā)展和成熟的AGV,該種AGV上裝有CCD攝像機(jī)和傳感器,在車載計(jì)算機(jī)中設(shè)置有AGV欲行駛路徑周圍環(huán)境圖像數(shù)據(jù)庫。AGV行駛過程中,攝像機(jī)動態(tài)獲取車輛周圍環(huán)境圖像信息并與圖像數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,從而確定當(dāng)前位置并對下一步行駛做出決策。
這種AGV由于不要求人為設(shè)置任何物理路徑,因此在理論上具有最佳的引導(dǎo)柔性,隨著計(jì)算機(jī)圖像采集、儲存和處理技術(shù)的飛速發(fā)展,該種AGV的實(shí)用性越來越強(qiáng)。
此外,還有鐵磁陀螺慣性引導(dǎo)式AGV、光學(xué)引導(dǎo)式AGV等多種形式的AGV。
智能制造企業(yè)為何選擇AGV
1、工作效率高
傳統(tǒng)的叉車和拖車作業(yè),需要有人駕駛。而叉車或拖車司機(jī)在工作期間需要吃飯喝水、休息,還可能發(fā)生怠工等影響作業(yè)效率的事件,另外,叉車和拖車工作到一定 時(shí)間還需要開到充電間進(jìn)行充電,導(dǎo)致實(shí)際工作負(fù)荷不足70%;而AGV作為自動化物料搬運(yùn)設(shè)備,可在一兩分鐘完成電池更換,或者自動充電??蓪?shí)現(xiàn)近乎24 小時(shí)的滿負(fù)荷作業(yè),具有人工作業(yè)無法比擬的優(yōu)勢。
2、成本費(fèi)用較低
近年來隨著AGV技術(shù)的發(fā)展與成熟,AGV的購置費(fèi)用已降低到與叉車比較接近的水平,而人工成本的不斷上漲。兩者相比較,少人化、無人化的改革的工業(yè)轉(zhuǎn)型升級優(yōu)勢日益明顯。
3、節(jié)省管理精力
叉車或拖車司機(jī)作為一線操作人員,通常勞動強(qiáng)度大、收入不高,員工的情緒波動較大,離職率也比較高,給企業(yè)管理帶來較大的難度。而AGV可有效規(guī)避管理上的風(fēng)險(xiǎn),特別是近年來頻現(xiàn)的用工荒現(xiàn)象。
4、可靠性高
相對于叉車及拖車行駛路徑和速度的未知性,AGV的導(dǎo)引路徑和速度卻是非常明確的,定位停車精準(zhǔn)。因此,大大提高了物料搬運(yùn)的準(zhǔn)確性;同時(shí),AGV還可做到對物料的跟蹤監(jiān)控,可靠性得到極大提高。
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