對于今天的重型設備制造商來說，搬運自動化系統必須可靠，能夠搬運超大容量的有效載荷，而且還能提供當今移動機器人系統所期望的高水平的靈活性、安全性和可擴展性。而現代自動導引車（AGV）就能做到這一點。接下來CeMAT小編就來聊一聊用于重載物料搬運自動化的AGV。

現代(dai)制(zhi)造業(ye)設(she)施繼續(xu)提高其自(zi)(zi)(zi)(zi)動(dong)化(hua)(hua)水平，以降低成本(ben)，提高生產(chan)力，并提高運營效率。較新形式(shi)的(de)自(zi)(zi)(zi)(zi)動(dong)化(hua)(hua)技(ji)術還為制(zhi)造商提供了高度(du)的(de)靈(ling)活(huo)性，這是(shi)許多早期固定形式(shi)或 "硬 "自(zi)(zi)(zi)(zi)動(dong)化(hua)(hua)所缺乏的(de)能力。這些靈(ling)活(huo)的(de)自(zi)(zi)(zi)(zi)動(dong)化(hua)(hua)解(jie)決(jue)方案正被制(zhi)造商作(zuo)為一個關鍵的(de)戰略差異化(hua)(hua)因素和業(ye)務促進因素而接受。對于(yu)今天的(de)制(zhi)造商來說，"靈(ling)活(huo)性是(shi)新的(de)生產(chan)力"。

制造業的自動化(hua)

制造(zao)業自動(dong)化可以采取多種(zhong)形式(shi)。在(zai)(zai)(zai)所有類型和(he)(he)規模的(de)制造(zao)商中，使用可重復編程的(de)關節型機(ji)器人(ren)(ren)，現在(zai)(zai)(zai)還包括協(xie)作型機(ji)器人(ren)(ren)，用于(yu)焊接、噴漆和(he)(he)碼垛等應用，而且其(qi)他使用案例(li)，如使用機(ji)器人(ren)(ren)視(shi)覺檢測系(xi)統進行(xing)質(zhi)量檢查，也在(zai)(zai)(zai)繼續擴大。另一個制造(zao)自動(dong)化的(de)主流涉及到使用搬運技術，即運輸(shu)物料、零(ling)件和(he)(he)其(qi)他物體的(de)行(xing)為，以及在(zai)(zai)(zai)裝配線上移(yi)動(dong)正在(zai)(zai)(zai)建(jian)造(zao)的(de)物品，以進行(xing)連續的(de)制造(zao)過(guo)程。

搬運自動化類(lei)型

從(cong)廣義上講，制造業搬(ban)運(yun)的自動(dong)化解決方案有兩(liang)種類型 ，即固(gu)定搬(ban)運(yun)系統和柔性搬(ban)運(yun)系統。

固定搬(ban)(ban)運(yun)系統，顧名思義，固定搬(ban)(ban)運(yun)系統是(shi)一種(zhong)自動(dong)化技術，一旦到位就無法(fa)移(yi)動(dong)，或者只能(neng)以破壞和巨大(da)成本為(wei)代價重(zhong)新(xin)部(bu)署。固定搬(ban)(ban)運(yun)系統，如皮帶、滾筒(tong)和高架搬(ban)(ban)運(yun)機，為(wei)制(zhi)造商提供了生產力(li)的好處，但(dan)卻犧牲了靈活性。拖鏈式搬(ban)(ban)運(yun)機，通常用于(yu)移(yi)動(dong)制(zhi)造設施中的重(zhong)物，是(shi)另一種(zhong)形式的固定搬(ban)(ban)運(yun)解決方(fang)案。

柔性(xing)搬(ban)運(yun)系(xi)統 ，安(an)裝(zhuang)后(hou)可以靈活地重(zhong)新部署的(de)自(zi)(zi)動化技(ji)術(shu)，如AGV和自(zi)(zi)主移動機器人(ren)（AMR），已被(bei)廣泛(fan)用(yong)于將成套物料運(yun)送到(dao)(dao)裝(zhuang)配線(xian)上的(de)使用(yong)點，以及(ji)將汽車(che)、叉車(che)和牽(qian)引車(che)等產(chan)品運(yun)送到(dao)(dao)其裝(zhuang)配過(guo)程中。AMR通常被(bei)用(yong)作叉車(che)的(de)替代品，通常負責運(yun)輸部件，作為電動汽車(che)、農(nong)業(ye)(ye)設備(bei)(bei)和醫療設備(bei)(bei)制造商(shang)生產(chan)線(xian)上補貨作業(ye)(ye)的(de)一部分。AGV已經在重(zhong)量級產(chan)品的(de)制造商(shang)中得到(dao)(dao)廣泛(fan)采(cai)用(yong)，因為自(zi)(zi)動化技(ji)術(shu)比(bi)人(ren)工方案具有安(an)全優勢。

搬運設(she)備的自動(dong)化

在開發自動(dong)化搬運解決方案(an)之前，正(zheng)在生產的物品通常使用(yong)(yong)小車、手(shou)推車或叉車（包(bao)括動(dong)力和(he)非動(dong)力）進行手(shou)動(dong)搬運。隨著(zhu)時間的推移(yi)，許多這樣的手(shou)動(dong)搬運平臺--效率低下，而(er)且往(wang)往(wang)很危險(xian)--被使用(yong)(yong)各種系統類型進行自動(dong)化，包(bao)括：

牽(qian)(qian)引(yin)式(shi)搬運(yun)(yun)機，在(zai)制(zhi)造廠中的(de)(de)(de)應用(yong)已(yi)(yi)經超過100年。這(zhe)些系統(tong)中的(de)(de)(de)一種形式(shi)，即(ji)牽(qian)(qian)引(yin)式(shi)搬運(yun)(yun)機（牽(qian)(qian)引(yin)搬運(yun)(yun)機、牽(qian)(qian)引(yin)車、建造線搬運(yun)(yun)機），已(yi)(yi)被廣(guang)泛用(yong)于需要持續向前運(yun)(yun)動的(de)(de)(de)漸進式(shi)操(cao)作的(de)(de)(de)制(zhi)造過程。制(zhi)造環境(jing)中的(de)(de)(de)大多數牽(qian)(qian)引(yin)線搬運(yun)(yun)系統(tong)使用(yong)凹陷(xian)的(de)(de)(de)牽(qian)(qian)引(yin)線（通常是一條鏈條）來拉動有輪子的(de)(de)(de)小車，沿著固(gu)定的(de)(de)(de)路徑通過順序的(de)(de)(de)工作站。

牽引系統的(de)開(kai)(kai)發需要對其操作(zuo)環境進(jin)行大量的(de)建(jian)設和工(gong)程(cheng)。通常(chang)需要在地面上開(kai)(kai)深溝，并進(jin)行大量的(de)混(hun)凝土(tu)/土(tu)建(jian)工(gong)程(cheng)。為應對不斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)業務(wu)需求(qiu)而重新配置(zhi)傳(chuan)統的(de)基于鏈條(tiao)的(de)牽引線是一項非常(chang)耗費(fei)人力、成本和時間的(de)工(gong)作(zuo)。

AGV，是移動機器(qi)人，使用磁帶(dai)、RFID標簽、光條、激光或其他方式(shi)引導它們沿著預先確定的(de)路徑通(tong)過設施。AGV的(de)導航路徑可以通(tong)過重新(xin)定位(wei)控制系統(tong)的(de)導軌(gui)而相對(dui)容易地改變。像磁帶(dai)這樣(yang)的(de)模式(shi)是成(cheng)本最低，但維(wei)護成(cheng)本最高的(de)導航方法(fa)。

AGV 是制(zhi)造(zao)環境(jing)中(zhong)常見的(de)(de)機器人搬運(yun)形式，用于(yu)零部件交付等(deng)應用。由于(yu) AGV 設(she)計(ji)為沿固定(ding)路徑連續移動(dong)，因此(ci)它們也非常適(shi)合替(ti)代(dai)傳統輸送系統，用于(yu)制(zhi)造(zao)操作期間的(de)(de)在(zai)制(zhi)品移動(dong)。此(ci)外(wai)，由于(yu)可以單獨控制(zhi)每個 AGV 單元，因此(ci)可以解(jie)耦裝配線。例如，一(yi)(yi)些制(zhi)造(zao)商(shang)戰略性地計(ji)劃緩沖區、隊列(lie)位置(zhi)或過(guo)程中(zhong)看板 (IPK)，以幫(bang)助(zhu)平滑站到(dao)站的(de)(de)時(shi)間不平衡。AGV 與(yu)前面的(de)(de)單元分離，能夠從已完成的(de)(de)工作站前進到(dao)緩沖區，以在(zai)下一(yi)(yi)站可能暫時(shi)阻(zu)塞(sai)的(de)(de)情(qing)況下保持線路移動(dong)。

自(zi)主走行型(xing)無人(ren)搬送(song)車(che)的(de)類型(xing)包括輕(qing)型(xing)的(de) "牽引(yin)式 "AGV（牽引(yin)無動(dong)力(li)小車(che)來(lai)運輸貨物），以(yi)及重(zhong)(zhong)(zhong)型(xing)、高有(you)效(xiao)載(zai)(zai)(zai)荷系統（"重(zhong)(zhong)(zhong)載(zai)(zai)(zai) "AGV），可以(yi)運輸離散的(de)、多噸的(de)物體。重(zhong)(zhong)(zhong)載(zai)(zai)(zai)AGV也越來(lai)越多地被用來(lai)將正在制造的(de)重(zhong)(zhong)(zhong)型(xing)產品從一(yi)個制造階段轉移到另一(yi)個制造階段。

AGV以(yi)精確校準的(de)加速(su)(su)度(du)和(he)減(jian)速(su)(su)度(du)移(yi)動(dong)(dong)，并(bing)采用不同的(de)傳感(gan)技術來檢測人和(he)障礙物(wu)，根據(ju)物(wu)體的(de)接近程度(du)減(jian)速(su)(su)或停止，并(bing)在路徑清(qing)晰(xi)時(shi)再次啟動(dong)(dong)。最(zui)近，一(yi)些(xie)AGV已經加入了諸如(ru)視覺系統和(he)LiDAR等技術，使(shi)它(ta)們能(neng)夠以(yi)類似于自主(zhu)移(yi)動(dong)(dong)機器人的(de)方式進(jin)行自主(zhu)導(dao)航）。

AMR，一(yi)種相對較新的(de)(de)搬運自動(dong)化形(xing)式(shi)。目前，AMR已被倉庫(ku)(ku)和(he)配送中(zhong)心(xin)廣泛采(cai)用(yong)，以(yi)提高(gao)電(dian)子商(shang)務(wu)入庫(ku)(ku)（"放貨"）和(he)出庫(ku)(ku)（"揀貨"）作業的(de)(de)效率。雖然已經(jing)有很多關(guan)于使用(yong)自主移(yi)動(dong)機器人進行工業工作的(de)(de)討論，但該技術(shu)仍處于相對早期的(de)(de)采(cai)用(yong)階段。在(zai)制造環境(jing)中(zhong)，常(chang)見的(de)(de)AMR應用(yong)包括使用(yong)甲(jia)板上的(de)(de)移(yi)動(dong)機器人將部件(jian)和(he)子組件(jian)運送到(dao)工作站，或(huo)作為輕(qing)型推車的(de)(de)拖拽者(zhe)。

AMR使(shi)用(yong)各種傳(chuan)(chuan)感器和傳(chuan)(chuan)感技(ji)術(shu)進行(xing)自(zi)主導航，包括LiDAR（二(er)維(wei)(wei)或三(san)維(wei)(wei)）和攝像系統（同樣，二(er)維(wei)(wei)或三(san)維(wei)(wei)），許多機器人(ren)同時(shi)使(shi)用(yong)這(zhe)兩種技(ji)術(shu)，還(huan)有一些(xie)其(qi)他(ta)類(lei)型的(de)接(jie)近傳(chuan)(chuan)感器。AMR利(li)用(yong)其(qi)傳(chuan)(chuan)感器檢測其(qi)周圍環境，并選擇最(zui)有效的(de)路線到達目標。它完(wan)全自(zi)主地工作(zuo)，如果(guo)叉(cha)車、托盤、人(ren)或其(qi)他(ta)障礙物出現在(zai)它面前，AMR將安全地繞(rao)過(guo)它們，使(shi)用(yong)最(zui)佳替(ti)代路線。

CeMAT淺談選(xuan)擇標準

在選(xuan)擇制造業(ye)搬運自動化解決方案時，必(bi)須考慮許多(duo)因素，包括以(yi)下關(guan)鍵(jian)因素。

載荷(he)，在制造搬運自動化(hua)的(de)背(bei)景下，載荷(he)是指兩個不同的(de)屬性。

有效(xiao)載(zai)荷能力(li)(li)，有效(xiao)載(zai)荷能力(li)(li)是指(zhi)牽引車、AGV和(he)AMR所能承載(zai)的(de)總重量(liang)。目前，牽引車和(he)AGV搬運平臺的(de)有效(xiao)載(zai)荷能力(li)(li)超(chao)過了(le)自(zi)主移動(dong)機器人(ren)的(de)能力(li)(li)。對于重載(zai)的(de)制造操(cao)作，在組裝的(de)零件和(he)物體(ti)經常(chang)超(chao)過10,000磅（4.5噸）的(de)情(qing)況下(xia)，高(gao)容(rong)量(liang)的(de)牽引式解(jie)決方(fang)案和(he)AGV是唯(wei)一(yi)的(de)選擇。

牽引能力， 牽引能力指的是牽引式搬運(yun)機、AGV和AMR能夠拉動的負(fu)載重量(liang)。

靈活(huo)性(xing)，為了應對不(bu)斷變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)業務需求和需求的(de)(de)(de)波動，制造(zao)商(shang)更加重視靈活(huo)的(de)(de)(de)搬運系統，而放棄依賴 "硬 "自動化(hua)(hua)和昂貴的(de)(de)(de)固定基礎設施的(de)(de)(de)解決方案。制造(zao)商(shang)越來越希望避(bi)免在新項目中進行大量(liang)的(de)(de)(de)土(tu)建(jian)工(gong)程，因為這將在未來幾(ji)年內 "鎖定 "他(ta)們(men)的(de)(de)(de)設施布局。搬運系統因其(qi)對靈活(huo)性(xing)的(de)(de)(de)支持程度不(bu)同而不(bu)同，它可以有(you)多(duo)種(zhong)形式，包(bao)括(kuo)：

部(bu)(bu)署(shu)的(de)靈活性 - 迅速和低成(cheng)本(ben)(ben)地(di)(di)部(bu)(bu)署(shu)制造搬(ban)運(yun)(yun)系統的(de)能(neng)力(li)，是當(dang)今敏捷的(de)制造商的(de)一(yi)個關鍵要求。制造商還應該能(neng)夠(gou)在生產(chan)基地(di)(di)內(nei)重(zhong)新部(bu)(bu)署(shu)或(huo)重(zhong)新安置(zhi)搬(ban)運(yun)(yun)自動化解(jie)決方案，并(bing)將運(yun)(yun)營(ying)中斷(duan)和成(cheng)本(ben)(ben)降到最低。

應(ying)用靈(ling)活(huo)性- 應(ying)用靈(ling)活(huo)性是(shi)指將搬運平(ping)臺重新用于不(bu)同的應(ying)用、工藝或操作的能力。例如(ru)，大多數(shu)AGV是(shi)可定(ding)(ding)制的，因此，它們(men)可以被修改以滿足特定(ding)(ding)的應(ying)用需求或人體(ti)工程學要求。常見的定(ding)(ding)制包括增(zeng)加負載處(chu)理載體(ti)框架、升降甲板、剪(jian)刀(dao)式升降機、動力耳軸和轉臺。

縮(suo)放(fang)靈活性(xing)(xing) - 縮(suo)放(fang)靈活性(xing)(xing)是指根據需要增(zeng)加(jia)或(huo)減(jian)少(shao)作(zuo)業搬運系(xi)統(tong)數量(liang)的(de)能力。例如，當使(shi)用自動導引車進行(xing)順序制造操作(zuo)時，可以(yi)通過在生產線(xian)上(shang)增(zeng)加(jia)或(huo)減(jian)少(shao)AGVS來輕松(song)增(zeng)加(jia)或(huo)減(jian)少(shao)工作(zuo)流程(cheng)。對于需求具有季節性(xing)(xing)或(huo)難以(yi)預測的(de)制造商，可以(yi)增(zeng)加(jia)或(huo)減(jian)少(shao)工作(zuo)站。

安全 - 安全是(shi)提高制造現(xian)場和(he)其他地方搬運自(zi)動化水平的(de)關鍵驅動因素。例(li)如，與人工系(xi)(xi)(xi)統相比，AGV已被證明可以(yi)(yi)減少工人受傷(shang)，并減少對(dui)零件、產品和(he)基(ji)礎設施的(de)損(sun)害(hai)。它(ta)(ta)們可以(yi)(yi)檢測到操作(zuo)范(fan)圍內的(de)物體(ti)，并減緩速度以(yi)(yi)停止或(huo)避免它(ta)(ta)們。系(xi)(xi)(xi)統還配(pei)備(bei)了安全邊緣(yuan)和(he)保險杠，以(yi)(yi)及使用(yong)燈光和(he)聲音的(de)預期(qi)警告(gao)系(xi)(xi)(xi)統，讓工人知道他們的(de)接近(jin)。

對于制造商來說，提高 "安全(quan) "與各種(zhong)商業價值驅動因素有著(zhu)積極的(de)聯系。例(li)如，改(gai)善(shan)工人(ren)的(de)保留(liu)率，降(jiang)低運營成本，以及提高生(sheng)產效率。

效率(lv)和質(zhi)量(liang) - 對于(yu)制造商來說(shuo)，提高(gao)(gao)生(sheng)產(chan)力--增(zeng)加他(ta)們所(suo)交付產(chan)品的(de)數量(liang)--通常被認為是(shi)(shi)生(sheng)產(chan)過程自(zi)動化的(de)主(zhu)要好(hao)處。雖然這是(shi)(shi)事實，但(dan)并不是(shi)(shi)故(gu)事的(de)全部。提高(gao)(gao)效率(lv)，也就(jiu)是(shi)(shi)提高(gao)(gao)生(sheng)產(chan)操作的(de)有效性，以(yi)及提高(gao)(gao)所(suo)生(sheng)產(chan)產(chan)品的(de)質(zhi)量(liang)（同(tong)時最大限度地(di)降低成本），也同(tong)樣重要。

搬運解決方案，如AGV，并不是自動(dong)化的(de)孤島。在制造現場，AGV車隊由復雜的(de)軟(ruan)(ruan)件進行監控，并經常與倉庫(ku)管(guan)理系統（WMS）和(he)制造執行系統（MES）相連。AGV管(guan)理軟(ruan)(ruan)件可以動(dong)態地響應來(lai)自生產線(xian)的(de)反饋，通(tong)過優化性能、精簡工(gong)作流程和(he)消除(chu)障礙(ai)點(dian)來(lai)提高運營效率。

在制造環(huan)境中使(shi)用自(zi)主(zhu)導向車已(yi)被證(zheng)明可(ke)以提高(gao)操作的(de)一(yi)致性(xing)(xing)和可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)，這對生產的(de)產品的(de)質量有積極(ji)影響。AGV提供(gong)了自(zi)主(zhu)和可(ke)靠(kao)的(de)貨物和材(cai)料的(de)點(dian)對點(dian)運輸，通過這樣做，它大大減少了人為錯(cuo)(cuo)誤(wu)的(de)可(ke)能性(xing)(xing)，而人為錯(cuo)(cuo)誤(wu)是工業事(shi)故和產品、設施(shi)等損害的(de)主(zhu)要來(lai)源。此(ci)外，由(you)于AGV是可(ke)編程(cheng)控制的(de)，并與(yu)管理軟(ruan)件系統高(gao)度(du)集成，AGV單元可(ke)以被編程(cheng)為只有在滿(man)足特定的(de)質量標(biao)準時才會移(yi)動，有效地充當了站內(nei)防錯(cuo)(cuo)。

CeMAT淺談如何做(zuo)出兩全其美(mei)的選擇

制(zhi)造(zao)(zao)商正越(yue)來越(yue)多地(di)轉(zhuan)向自(zi)動(dong)化(hua)和機(ji)器(qi)人技術，以應對快速業務變化(hua)、部門增長和競(jing)爭(zheng)加劇所帶來的(de)許多新挑戰。這包(bao)括(kuo)醫療(liao)設備（核磁共(gong)振）、商用(yong)卡車(che)、太空飛行、休閑車(che)和其他重工業的(de)制(zhi)造(zao)(zao)商。

過(guo)去，這些制(zhi)造(zao)商轉而(er)使(shi)用(yong)拖鏈系統來實現(xian)其生產線的(de)自動化。拖鏈系統，堅(jian)固耐(nai)用(yong)，能夠移(yi)動重物，但缺乏AGV和AMR等更現(xian)代的(de)自動化搬運解(jie)決方(fang)案所(suo)固有的(de)靈活性。

AMR是制(zhi)造商解(jie)決方案中一個相對較新的(de)(de)補充，它(ta)以提供高水平的(de)(de)部(bu)署(shu)靈(ling)活性、應用靈(ling)活性和(he)(he)擴展靈(ling)活性而聞名。雖然這些系(xi)統作為(wei)生產設施和(he)(he)倉庫的(de)(de)運輸(shu)平臺提供了(le)價(jia)值，但(dan)它(ta)們(men)的(de)(de)有效載荷和(he)(he)牽引(yin)能力(li)對于需要移動重物的(de)(de)生產工作流程(cheng)來說(shuo)是不夠的(de)(de)。

現代AGV將AMR的能力（靈活性、安全性和可擴展性）與牽引式搬運機的負載能力結合起來為制造商提供了兩全其美的解決方案，為生產制造線提供了成本效益高、靈活的重載搬運解決方案。CeMAT小編覺得，這些解決方案是為今天的制造而設計的，并能滿足未來的制造需求。