自主移動機(jī)器人(AMR)是機(jī)器人和自動化領(lǐng)域最令人興奮的技術(shù)之一。用于倉庫和工業(yè)作業(yè)的 AMR 部署正在激增,預(yù)計在可預(yù)見的未來,這種增長還將繼續(xù)。根據(jù) Next Move Strategy Consulting ...
自主移動機(jī)器人(AMR)是機(jī)器人和自動化領(lǐng)域最令人興奮的技術(shù)之一。用于倉庫和工業(yè)作業(yè)的 AMR 部署正在激增,預(yù)計在可預(yù)見的未來,這種增長還將繼續(xù)。根據(jù) Next Move Strategy Consulting 發(fā)布的一份市場報告,2021 年全球 AMR 市場收入為 16.1 億美元,預(yù)計到 2030 年將達(dá)到 221.5 億美元,從 2022 年到 2030 年的復(fù)合年增長率為 34.3%。
缺乏愿意承擔(dān)非增值任務(wù)的可用勞動力是采用 AMR 的主要驅(qū)動力。通過承擔(dān)倉庫中的許多重復(fù)性任務(wù),AMR 可以提供從訂單揀選到搬運(yùn)托盤和大型有效載荷的所有服務(wù)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,工程師們正在為 AMR 實(shí)施新的軟件功能,使其能夠在不同的環(huán)境中成功導(dǎo)航。
硬件和軟件之間的集成有多重要?人工智能將如何影響下一代 AMR?中國AGV網(wǎng)(www.chinaagv.com)摘錄美國科技媒體《Tech Briefs 》向五位行業(yè)專家提出了這些問題,以了解他們對 AMR 現(xiàn)狀和未來前景的看法。
參加圓桌會議的有MiR產(chǎn)品副總裁 Kevin Dumas、Locus Robotics 銷售工程副總裁 Steve Branch、OTTO Motors 產(chǎn)品副總裁 Jay Judkowitz、KUKA Robotics 北美行業(yè)管理副總裁 Ed Volcic 和 ABB 美國移動機(jī)器人主管 Joshua Alphonse。
Kevin Dumas MiR
《Tech Briefs 》:AGV 在市場上已經(jīng)存在了很長時間。AMR 有何不同,會如何改變自動化的影響?
Kevin Dumas:AGV 技術(shù)傳統(tǒng)上需要某種嵌入地面的物理引導(dǎo),如膠帶或磁鐵,AGV 始終遵循這些引導(dǎo)。AMR 是一種智能技術(shù),它有一個 "規(guī)劃 "路線,但可以通過 "重新映射 "和改變分配來改變路線。AMR 還具有適應(yīng)性或靈活性,因為它們可以識別計劃外或意料之外的障礙物,并繞過它們。這是 AGV 無法做到的。AMR 的典型任務(wù)包括以牽引方式拖動材料架、分揀材料架或產(chǎn)品、為關(guān)鍵生產(chǎn)作業(yè)補(bǔ)貨,以及清除垃圾等簡單任務(wù)。
Steve Branch Locus Robotics
Steve Branch:雖然 AGV 已使用多年,但它們通常遵循預(yù)先確定的路線,缺乏 AMR 所提供的靈活性和自主性。冗長、預(yù)定的 AGV 路線導(dǎo)致效率低下和資產(chǎn)利用率低。例如,如果 AGV 遇到障礙物,它通常會等待直到障礙物被清除。而 AMR 可以繞過障礙物自主導(dǎo)航,或規(guī)劃通往目的地的替代路徑。AMR 更靈活,適應(yīng)性更強(qiáng),也更安全,能夠獨(dú)立導(dǎo)航動態(tài)變化的環(huán)境,并安全地與人類并肩工作。
Jay Judkowitz OTTO Motors
Jay Judkowitz:我們的很多同行都喜歡將 AGV 與 AMR 進(jìn)行比較,但 OTTO Motors 認(rèn)為這是一個連續(xù)的過程。從歷史上看,AGV 非常善于遵循物理導(dǎo)向,并保持在完美的路徑上,就像火車保持在軌道上一樣。如果你看一下 AGV 的部署情況,你就會發(fā)現(xiàn)在混凝土上留下的車轍是在完全相同的路徑上反復(fù)行駛造成的。AGV 是可預(yù)測的,并不智能。大規(guī)模駕駛的智能必須來自車隊管理者,他們的工作就像空中交通管制員一樣,準(zhǔn)確地告訴機(jī)器人該走哪條路,何時減速和讓行等。這在可預(yù)測的環(huán)境中非常有效,因為這種環(huán)境是同質(zhì)的,沒有行人或人工駕駛的車輛在同一空間內(nèi)工作。
AMR 走的是另一個極端。就像越野全地形車一樣,它們可以隨時隨地行駛。它們心中有一個終點(diǎn),并會想方設(shè)法到達(dá)那里。它們可以走任何適合自己的道路,無論多么令人驚訝。它們不會放棄。它們可以避開本地障礙,如果完全受阻,還可以在全球范圍內(nèi)重新掃描。當(dāng)工作定義或設(shè)施布局可能發(fā)生變化時,這種方法非常適合部署。由于沒有物理導(dǎo)向裝置,而且機(jī)器人能夠自行找出路徑,因此重新編程變得輕而易舉。但是,機(jī)器人的不可預(yù)測性可能導(dǎo)致其行為令旁觀者大吃一驚,而且在沒有空中交通控制員的情況下,每個機(jī)器人都能自行做出決定,這可能會造成交通堵塞問題。
但是,正如我所說的,現(xiàn)在出現(xiàn)了一種趨同現(xiàn)象。AGV 正在進(jìn)行更多的 "虛擬線路跟蹤",不再需要物理基礎(chǔ)設(shè)施。有些 AGV 會進(jìn)行局部避障。有些 AMR 會進(jìn)行虛擬線路跟蹤,而不是像全地形車那樣自由漫游。此外,在管理和標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域,兩者之間的差距正在縮小。歷史悠久的 AGV 標(biāo)準(zhǔn)(如 VDA5050)正開始納入 AMR 概念,以便最終能夠?qū)@兩種移動機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
Ed Volcic KUKA Robotics
Ed Volcic:AGV 在市場上已經(jīng)存在了很長時間,通常用于重復(fù)性任務(wù),例如使用磁帶或磁性引導(dǎo)等方法將材料從一個地點(diǎn)運(yùn)送到另一個地點(diǎn),以遵循特定的路徑。AMR 的不同之處在于它們更加靈活,能夠適應(yīng)環(huán)境的變化,而無需對其程序或基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重大修改。AMR 通常配備先進(jìn)的傳感器(如激光掃描儀和激光雷達(dá))和算法,能夠?qū)崟r導(dǎo)航復(fù)雜環(huán)境并避開障礙物。
AMR 對自動化的影響是巨大的,因為它們有可能改變材料運(yùn)輸和加工的方式。AMR 既能自主運(yùn)行,又能與人類協(xié)作,因此還能提高工作場所的生產(chǎn)率和安全性。AMR 還可以與一個或多個關(guān)節(jié)型機(jī)器人配對使用。這樣,一個關(guān)節(jié)臂就可以負(fù)責(zé)不同的工作站,如數(shù)控機(jī)床、3D 打印機(jī)、半導(dǎo)體自動材料運(yùn)輸和機(jī)器維護(hù)等,從而大大降低了成本。
Jay Judkowitz:AGV 早在 20 世紀(jì) 70 年代初就已進(jìn)入市場,并在制造業(yè)中得到應(yīng)用。這些系統(tǒng)包括一個設(shè)置在固定軌道上執(zhí)行物流任務(wù)的車輛。這個軌道通常是一個磁條或 QR 碼,它定義了一條固定的路徑。當(dāng)車輛遇到障礙物時,必須等待路徑暢通后才能繼續(xù)運(yùn)行。AMR 并不固定在一條固定的路徑上,它可以自主繞過障礙物。AMR 的技術(shù)使環(huán)境更加靈活,適應(yīng)性更強(qiáng),可以快速修改上、下客地點(diǎn),無論工作環(huán)境如何變化,車輛都能繼續(xù)行駛,從而更有效地執(zhí)行任務(wù)。