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未來無人工廠:只有機器人還不夠 還要AGV

2016-03-02 09:34 性質:轉載 作者:機器人網 來源:機器人網
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不知道你是否曾經有這樣的錯覺,只要有了機器人,生產線立馬變得高大上,工廠就進入了工業4.0時代。實際上,這還遠遠不夠,至少AGV是不...

  不知道你是否曾經有這樣的錯覺,只要有了機器人,生產線立馬變得高大上,工廠就進入了工業4.0時代。實際上,這還遠遠不夠,至少AGV是不可或缺的。
  工業4.0時代的工廠應該是怎么樣的?讓我們試著在腦中勾勒出這樣的畫面:工廠里,人、機器和資源如同在社交網絡里一樣溝通協作。產品能理解制造的細節以及自己將被如何使用。同時,它們能協助 生產過程,回答諸如“我是什么時候被制造的”、“哪組參數應該被用來處理我”、“我應該被傳送到哪”等等問題。工廠擁有智能移動、智能物流和智能系統網絡,從生產到最后的產品回收服務,都能實時監控。而實現智能物流的硬件設備正是現在機器人領域不那么受重視的AGV。

  無人自動搬運車(Automated Guided Vehicle,簡稱AGV) 指裝備有電磁或光學等自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車,工業應用中不需駕駛員的搬運車,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路線以及行為,或利用電磁軌道(electromagnetic path-following system)來設立其行進路線,電磁軌道黏貼於地板上,無人搬運車則依靠電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作。
  由于核心技術缺失的限制,廣泛應用的平面關節型機器人和多關節型機器人的國產品牌占有率僅為10%左右,AGV作為國產工業機器人的翹楚,國產化達到了78.13%,也已經做到了全球領先的水平,據了解,不管是國內還是國外,汽車總裝只要用AGV模式的,幾乎都是新松的產品。工廠里用哪種AGV更好
  AGV從發明至今已經有50年的歷史,隨著應用領域的擴展,其種類和形式變得多種多樣。常常根據AGV自動行駛過程中的導航方式將AGV分為以下幾種類型:
  1、電磁感應引導式AGV
  電磁感應式引導一般是在地面上,沿預先設定的行駛路徑埋設電線,當高頻電 流流經導線時,導線周圍產生電磁場,AGV上左右對稱安裝有兩個電磁感應器,它們所接收的電磁信號的強度差異可以反映AGV偏離路徑的程度。AGV的自動控制系統根據這種偏差來控制車輛的轉向,連續的動態閉環控制能夠保證AGV對設定路徑的穩定自動跟蹤。這種電磁感應引導式導航方法目前在絕大多數商業化的AGVS上使用,尤其是適用于大中型的AGV。
  2、激光引導式AGV
  該種AGV上安裝有可旋轉的激光掃描器,在運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志,AGV依靠激光掃描器發射激光束,然后接受由四周定位標志反射回的激光束,車載計算機計算出車輛當前的位置以及運動的方向,通過和內置的數字地圖進行對比來校正方位,從而實現自動搬運。
  目前,該種AGV的應用越來越普遍。并且依據同樣的引導原理,若將激光掃描器更換為紅外發射器、或超聲波發射器,則激光引導式AGV可以變為紅外引導式AGV和超聲波引導式AGV。
  3、視覺引導式AGV
  視覺引導式AGV是正在快速發展和成熟的AGV,該種AGV上裝有CCD攝像機和傳感器,在車載計算機中設置有AGV欲行駛路徑周圍環境圖像數據庫。AGV行駛過程中,攝像機動態獲取車輛周圍環境圖像信息并與圖像數據庫進行比較,從而確定當前位置并對下一步行駛做出決策。
  這種AGV由于不要求人為設置任何物理路徑,因此在理論上具有最佳的引導柔性,隨著計算機圖像采集、儲存和處理技術的飛速發展,該種AGV的實用性越來越強。
  此外,還有鐵磁陀螺慣性引導式AGV、光學引導式AGV等多種形式的AGV。
  智能制造企業為何選擇AGV
  1、工作效率高
  傳統的叉車和拖車作業,需要有人駕駛。而叉車或拖車司機在工作期間需要吃飯喝水、休息,還可能發生怠工等影響作業效率的事件,另外,叉車和拖車工作到一定 時間還需要開到充電間進行充電,導致實際工作負荷不足70%;而AGV作為自動化物料搬運設備,可在一兩分鐘完成電池更換,或者自動充電。可實現近乎24 小時的滿負荷作業,具有人工作業無法比擬的優勢。
  2、成本費用較低
  近年來隨著AGV技術的發展與成熟,AGV的購置費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轉型升級優勢日益明顯。
  3、節省管理精力
  叉車或拖車司機作為一線操作人員,通常勞動強度大、收入不高,員工的情緒波動較大,離職率也比較高,給企業管理帶來較大的難度。而AGV可有效規避管理上的風險,特別是近年來頻現的用工荒現象。
  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的導引路徑和速度卻是非常明確的,定位停車精準。因此,大大提高了物料搬運的準確性;同時,AGV還可做到對物料的跟蹤監控,可靠性得到極大提高。

  5、避免不必要的產品損壞

  AGV可大大減少叉車工技術上的失誤或者野蠻操作對產品本身及包裝箱的損傷風險。
  6、較好的柔性和系統拓展性
  AGV控制系統可允許最大限度地更改路徑規劃,具有較好的靈活性。同時,AGV系統已成為工藝流程中的一部分,可作為眾多工藝連接的紐帶,因此,具有較高的可擴展性。
  7、成熟的控制系統管制
  AGV控制系統可讓控制規劃AGV運行路線,分配小車任務,對小車運行路線進行交通管。減輕對員工的管理負擔的同時又對場內生產環境進行管理,避免叉車以及員工進行工作時的不規劃性,導致交通堵塞、物料堆放雜亂等現象。
  8、安全性高
  為保證AGV在運行過程中自身安全、現場人員及各類設備的安全,AGV采取多級硬件、軟件的安全措施。

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