美国发明家约瑟夫·恩格尔伯格被认为是机器人之父。他在年设计的机械臂彻底改变了制造业,并催生了Unimate:世界上第一个用于工厂自动化的仓库机械臂。它从装配线上运送压铸件并将零件焊接到车身上。做同样工作的人如果不小心,很容易失去肢体或中毒——机器人让工厂更安全。
虽然最早的仓库机器人是大型机械臂,但今天的工厂使用多种机械系统,包括自动存储和检索系统(AS/RS)、空中无人机和自主移动机器人(AMR)。本博客将着眼于自动导引车。
它们有多种名称:自动导引车(AGV)、自动导引车、自主移动机器人(AMR)或自动导引车(AGC)。但他们基本上做同样的事情:在仓库周围移动库存。通常,这些便携式机器人使用特定类型的技术(包括视觉相机和无线电波)在轨道或磁条上穿过工厂车间。它们通常用于运输重型产品和材料。
AGV使用仓库地图和所有库存的位置进行编程。它们还可以在拖车中牵引物体,它们可以自动连接。机器人在几乎所有类型的制造仓库中都有使用,并且AGV技术在过去几年中变得越来越完善。当今最复杂的迭代是激光制导车辆(LGV):AGV的一个子集。
它们使用激光定位系统,并被编程为与其他机器人进行通信,以确保产品在仓库中顺利移动以进行运输或存储。自动叉车是AGV的一个例子,它使用激光导航用于需要精确定位公差的仓库和库存应用。
自动导引车的应用自动导引车系统通常用于将原材料运输到仓库和生产线。它们可以从制造过程的开始到结束使用。以下是AGV的五个主要用途。
移动在制品移动在制品涉及AGV将材料从仓库运输到生产线,或从一个流程运输到另一个制造流程。
搬运托盘重复移动托盘在制造仓库中很常见。AGV可以将托盘从码垛机移动到拉伸包装到仓库或出站装运码头。
运输成品将成品从仓库运输到存储或运输是一个微妙的过程,因为必须小心不要损坏它们。由于AGV是具有精确控制的引导系统和加速度控制的机器人,因此与人手引导相比,产品损坏的可能性更小。它们是完成这项任务的绝佳工具。
装载拖车使用AGV装载拖车越来越受欢迎。它们用于将装有成品的托盘装载到拖车中,而无需任何特殊的码头设备。可以对指定的装载模式进行编程,并且为了确保没有损坏,一些使用自然瞄准技术来查看拖车的墙壁。
集装箱装卸在具有自动导轨车和自动堆垛起重机技术的港口集装箱码头,AGV用于移动海运集装箱。这使得操作更可靠,也更环保,因为最新的AGV由电池供电。这减少了排放并降低了以前使用柴油的加油成本。
自动导引车有哪些优势?现代工厂使用物联网技术来集成、自动化、优化和管理工厂内部的信息和货物。AGV是内部物流的重要组成部分,因为它们在工厂周围无缝移动材料和产品,这意味着人类不必这样做。这样做有很多好处,包括以下内容。
减少产品损坏材料和产品的大部分损坏都是由于人为事故和产品意外接触造成的。由于自动导引车系统配备了高度灵敏的安全装置并遵循预先编程的路线,因此减少了产品接触次数,从而减少了损坏。
提高物流灵活性和效率与人工运输物料相比,仓库机器人遵循可以定制和优化的预先确定的轨道。由于这使运输和存储过程更加高效,因此可以增加仓库容量。
一些自动导引车可以用作堆垛机,还有一些甚至可以用于现有的货架仓库。这意味着AGV可以在不同的通道之间切换,工厂的物流更加灵活。产品移动也可以自动化和预先计划,使操作更加顺畅。
降低劳动力成本由于AGV是无人驾驶的,因此无需担心产量增加时会产生额外的人工成本。机器人何时可以工作没有时间限制意味着工厂可以全天候运转。此外,AGV在夜间和周末运行时不会增加价格,从而提高仓库产量并降低成本。与必须睡觉和休假的人类不同,一些AGV只需八分钟即可充电,这意味着它们只会在很短的时间内停止运行。
机器人创造了一种以人为本的制造方法使用机器人技术的工厂需要更专业的人力参与机器人编程,而不是手动任务。它们是向工业5.0和可持续制造模式转变的一部分,这是一种以人为本的生产过程方法。使用这种方法,制造商可以确定技术可以为工人做什么,并解决技术如何适应他们的需求,而不是相反。
改善健康和安全第一个仓库机器人防止工人的手臂被扯掉,今天的AGV在设计时也考虑到了安全性。例如,AGV可以在危险环境中运行,包括存在危险材料的地方或过热或过冷的空间。
人为操作的设备依靠人来确保安全,而AGV具有无法妥协的内置安全功能。人类很容易分心或疲劳,但AGV不存在此类危险。
此外,AGV运行的轨道不会与操作员通道交叉,因此不存在工人被叉车碾压等危险。最后,由于可以使用可穿戴设备控制仓库机器人,因此在操作物料搬运系统时出现人为错误的可能性降低了。
增加可扩展性制造商可以通过人力驾驶车辆和增加体力劳动来扩大规模,但这并不能提供竞争优势。AGV的可扩展性要高得多,因为它可以随着客户需求的增长轻松且经济高效地扩展车队。此外,公司可以通过添加额外的AGV来增加产量,而无需进行任何体力劳动。
自动导引车的额外好处灵活运用空间
低投资和运营成本
易于集成和低IT基础架构要求
改进人体工学和优化物料流
不同仓库和工作区域的远距离联网
甚至可以在危险环境中使用(冷冻库或危险区域)
创新的能源概念(自动和快速装载操作)
可以在生产和物流中使用AGV和人员进行混合交通
周期时间的可持续减少
结论制造业正朝着智能供应链和智能工厂的方向发展——这对于继续满足不断增长的客户期望至关重要。过去70年来,机器人一直用于生产,并提高了工厂的效率。自动导引车降低了成本,减少了工厂事故,减少了产品损坏——每个人都受益。