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AGV在物流运作中的应用

发布日期:2019-04-29
作者:爱特佳自动化
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物流AGV是自动导引运输车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写,是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有保护及各种移栽功能的运输车,AGV属于轮式移动机器人(Wheeled Mobile Roboot,WMR)的范畴。AGV多以电池为动力,并装有非接触导航装置,可实现无人驾驶的运输作业。它的主要功能表现为能在计算机监控下,按路径规划和作业要求,行走并停靠到指定地点,完成一系列作业功能。

AGV系统

AGV以轮式移动为特征,较之步行、爬行或其他非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、稳定性好等优势。与物料运输中常用的其他设备相比,AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置,不受场地、道路和空间的限制。因此,在自动化物流系统中,能充分地体现其自动性和柔性,实现经济、灵活的无人化生产。

一、AGV的历史

AGV扮演物料运输的角色已经50多年了。首辆AGV诞生于1953年,它是由一辆牵引式拖拉机改造而成的,带有车兜,在一间杂货仓库中沿着布置在空中的导线运输货物。到上世纪五十年代末到六十年代初期时,已有多种类型的牵引式AGV用于工厂和仓库。

20世纪70年代,基本的导引技术是靠感应埋在地下的导线产生的电磁频率,通过一个叫做“地面控制器”的设备打开或关闭导线中的频率,从而指引AGV沿着预定的路径行驶。

20世纪80年代末期,无线式导引技术引入到AGV系统中,例如利用激光和惯性进行导引,这样提高了AGV系统的灵活性和准确性,而且,当需要修改路径时,也不必改动地面或中断生产,这些导引方式的引入,使得导引方式更加多样化了。

二、AGV系统的构成

AGV控制系统分为地面(上位)控制系统和车载(下位)控制系统。其中,地面控制系统指AGV系统的固定设备,主要负责任务分配、车辆调度、路径管理、交通管理、自动充电等功能;车载控制系统在收到上位系统的指令后,负责AGV的导航计算,导引实现,车辆行走,装卸操作等功能。

AGV系统是一套复杂的控制系统,加之不同项目对系统的要求不同,更增加了系统的复杂性,因此,系统在软件配置上设计了一套支持AGV项目从路径规划、流程设计、系统仿真到项目实施全过程的解决方案。上位系统提供了可灵活定义AGV系统流程的工具,可根据用户的实际需求来规划或修改路径或系统流程;而下位系统也提供了可供用户定义不同AGV功能的编程语言。

三、AGV系统解决的问题  

曾有国外专家对AGV控制系统需解决的主要问题作了恰当的比喻:Where am I ?Where am I going ? How can I get there ? 这三个问题归纳起来分别就是AGV控制系统中的三个主要技术:AGV的导航(Navigation)、AGV的路径规划(Layout designing)、AGv的导引控制(Guidance)。

四、AGV系统在汽车物流运作中应用

AGV在汽车业起初应用在分装线的装配上,其采用全面的轮系结构,在装配中可保持和车身同步运行,可按照工艺需求,停靠不同的装配工位,实现分装线的柔性装配,支持不同车型/机型的混线生产,主要应用在发动机装配线、后桥装配线。

数据显示,物流运作各环节耗时,由高到低依次是配送+容器回收(65.6%)、备料+运转(10.4%)、分拣+运转(8.9%)、存储+装卸(7.7%)、卸货+运转(7.4%)。可见物料的运转是物流过程中发生频率高,耗时长,费用大的作业活动。在配送环节可采用AGV替代人员操作设备的模式,以降低成本、提升效率和配送质量。

一是标准先行。整个AGV机器人领域都期待在硬件和软件领域实现标准统一,目前各个平台自建壁垒,硬件独立不配套之外,软件开发也呈现碎片化,这造成了重要的资源浪费和开发难度,导致了行业产业链协同的边际成本很高,制约了产业生态的发展。即使目前不具备定论AGV行业标准的条件,但规范还是要有的。

二是重视自主开发。打磨好产品,做好相应的技术积累,拥有自己的核心技术。应该关注前瞻性技术的创新,而不是只关心商业模式的创新。

三是注重市场。国内企业应该在下大力气满足市场需求的同时,根据自身的创新与努力;运用有效资源成为引导开辟新应用,新市场,寻找到在行业生态系统中的位置;通过对外的市场拓展、品牌塑造,建立起具有市场影响力和产业链号召力的优势品牌,完成自身在新的行业生态系统中的价值收益,以此实现可持续的发展。

喧闹浮躁的机器人世界,专注是修行;一时兴起,急功近利,那叫瞎折腾;明确目标,专注,那才是真本事。

 

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