AGV：智能搬運(yùn)的黑科技 | 熱點(diǎn)聚焦

在蘇寧濟(jì)南機(jī)器人倉內(nèi)的作業(yè)區(qū)域，黃色外表的蘇寧物流機(jī)器人根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的路線，有序地馱著貨架前往揀選操作臺排隊等待。在這一過程中，完全依靠系統(tǒng)控制，不需要人工干預(yù)。

這臺機(jī)器人的體積尺寸為 1020×950×500mm，自重 160kg，可以承重 800kg 的貨架自如行走。當(dāng)沒電時，AGV（即“自動導(dǎo)引運(yùn)輸車”，指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，它能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車）機(jī)器人可以自動回到充電樁自行充電。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，一個 AGV 機(jī)器人可以替代 10 個工人，讓以往一個倉庫中的勞動工人從 50-70 人，減少到只需要 5 人左右來負(fù)責(zé)機(jī)器人的操作。大量的 AGV 機(jī)器人的使用，提高了智能倉儲的工作效率，加快物流速度，大幅度節(jié)省人力成本。

天貓、京東、蘇寧等電商巨頭在倉儲引用 AGV 搬運(yùn)貨物后，國內(nèi)搬運(yùn)機(jī)器人行業(yè)蓬勃發(fā)展。

新興產(chǎn)業(yè)促進(jìn)了 AGV 發(fā)展

傳統(tǒng)的倉儲管理中存在數(shù)據(jù)采集靠手工錄入或條碼掃描，工作效率較低；庫內(nèi)貨位劃分不清晰，堆放混亂不利收斂；實物盤點(diǎn)技術(shù)落后，導(dǎo)致常常賬實不符；人為因素影響大，差錯率高，增加額外成本；缺乏流程跟蹤，責(zé)任難以界定等問題。通過智能物流，加大裝備技術(shù)升級力度，提升自動化水平，實現(xiàn)機(jī)器替代人的戰(zhàn)略，有效解決倉儲物流管理的現(xiàn)存痛點(diǎn)。其中 AGV 是智能化物流倉庫中必不可少的工具。

世界上第一臺 AGV 是 1953 年誕生的由一輛牽引式拖拉機(jī)改造而成的。從第一臺 AGV 誕生至今已經(jīng)有 60 余年，目前在世界上，AGV 搬運(yùn)機(jī)器人已經(jīng)得到長足的發(fā)展，主要的變化表現(xiàn)為 AGV 的引導(dǎo)方式和 AGV 的使用數(shù)量以及 AGV 的生產(chǎn)廠家數(shù)量。

我國 AGV 的發(fā)展雖然始于上世紀(jì) 60 年代，但長期以來發(fā)展緩慢。近年來，在國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人需求量激增以及“中國制造 2025”、智慧物流等各項政策下，我國 AGV 機(jī)器人銷售量持續(xù)增長。此外，電商對 AGV 的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用，目前 AGV 的主要應(yīng)用領(lǐng)域依然是制造業(yè)。智能工廠都離不開 AGV 機(jī)器人，大型無人工廠、熄燈工廠必定都有 AGV 的身影，小型、零散而分散的小制造車間也可以看到 AGV 的用武之地。

目前，AGV 機(jī)器人已經(jīng)成熟滲透到電商快遞倉儲分揀、汽車、煙草、醫(yī)藥、食品、化工、印刷、3C 電子、郵局、圖書館、港口碼頭和機(jī)場、危險場所、特種行業(yè)以及各類型的制造業(yè)當(dāng)中。

2017 年 AGV 機(jī)器人將達(dá)到 12900 臺，預(yù)計 2018 年 AGV 機(jī)器人銷量將超 1.8 萬臺，同比增長超 40%。2017 年增幅較大的主要原因：新興行業(yè)（電商、快遞、新能源、醫(yī)療等）市場需求持續(xù)釋放，大幅度采用電商、物流倉儲 AGV 及 AGC 產(chǎn)品。

AGV 最常見的引導(dǎo)方式有三種

無人搬運(yùn)車，在實際應(yīng)用中，能沿著指定的路線行駛，且能通過貨物檢測傳感器，自動識別已經(jīng)待擺放與整理的物品。而對于 AGV 而言，其核心當(dāng)屬 AGV 車載控制系統(tǒng)和 AGV 地面控制系統(tǒng)。AGV 車載控制系統(tǒng)，即 AGV 單機(jī)控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé) AGV 單機(jī)的導(dǎo)航、導(dǎo)引、路徑選擇、裝卸操作等。AGV 地面控制系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)對集中管控的多臺 AGV 單機(jī)進(jìn)行任務(wù)分配，車輛管理，通訊管理等。

隨著工業(yè)自動化、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)逐步發(fā)展以及柔性制造系統(tǒng)、自動化立體倉庫的廣泛應(yīng)用，AGV 作為聯(lián)系和調(diào)節(jié)離散型物流管理系統(tǒng)使其作業(yè)連續(xù)化的必要自動化搬運(yùn)裝卸手段，其應(yīng)用范圍和技術(shù)水平得到了迅猛的發(fā)展。AGV 最常見的引導(dǎo)方式有三種。

電磁感應(yīng)式，也就是我們最常見的磁條導(dǎo)航，通過在地面黏貼磁性膠帶，AGV 自動搬運(yùn)車經(jīng)過時車底部裝有電磁傳感器會感應(yīng)到地面磁條地標(biāo)從而實現(xiàn)自動行駛運(yùn)輸貨物，站點(diǎn)定義則依靠磁條極性的不同排列組合設(shè)置。

激光感應(yīng)式，通過激光掃描器識別設(shè)置在其活動范圍內(nèi)的若干個定們標(biāo)志來確定其坐標(biāo)位置，從而引導(dǎo) AGV 運(yùn)行。

RFID 感應(yīng)式，通過 RFID 標(biāo)簽和讀取裝備自動檢測坐標(biāo)位置，實現(xiàn) AGV 小車自動運(yùn)行，站點(diǎn)定義通過芯片標(biāo)簽任意定義，即使最復(fù)雜的站點(diǎn)設(shè)置也能輕松完成。

過去，國內(nèi)搬運(yùn)機(jī)器人企業(yè)大都是采購德國西克（Sick）、日本北陽（Hokuyo）的激光雷達(dá)產(chǎn)品來保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性，但進(jìn)口雷達(dá)的高昂費(fèi)用也將工業(yè) AGV 的制造成本拉高。

隨著國產(chǎn)激光雷達(dá)技術(shù)的日趨成熟，目前國內(nèi)不同類型的激光雷達(dá)產(chǎn)品可以滿足不同類型的機(jī)器人產(chǎn)品需求。因此，2018 年對搬運(yùn)機(jī)器人企業(yè)而言，整機(jī)產(chǎn)品成本將迎來下降的局面，這也有利于產(chǎn)品的推廣。

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)非常匱乏

盡管我國在物流機(jī)器人技術(shù)上已取得了巨大進(jìn)步，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，在技術(shù)成熟度、應(yīng)用適應(yīng)性等方面還有著較大差距。我們必須認(rèn)識到中國物流機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)仍然較為薄弱，不少關(guān)鍵部件仍依賴進(jìn)口，以六軸以上多關(guān)節(jié)機(jī)器人為例，仍有 90%以上自國外進(jìn)口。在電商、快遞行業(yè)的猛速發(fā)展下，越來越多的人選擇從網(wǎng)上購物，市場對倉儲物流機(jī)器人應(yīng)用提出了更多、更高的需求。如何沖破技術(shù)瓶頸，加速我國物流機(jī)器人發(fā)展，提高其應(yīng)用水平，成為國產(chǎn)機(jī)器人行業(yè)進(jìn)一步要解決的問題。

我們當(dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)是基礎(chǔ)研究不足，核心技術(shù)平臺和產(chǎn)品嚴(yán)重依賴進(jìn)口。我國大多數(shù)企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)的 AGV 關(guān)鍵技術(shù)研究的時間還很短，技術(shù)基礎(chǔ)比較薄弱。國內(nèi)高端 AGV 市場大多數(shù)采用的是科爾摩根的 NDC 系統(tǒng)。

AGV 機(jī)器人主要為三部分組成，驅(qū)動、系統(tǒng)和導(dǎo)引。核心部件諸如驅(qū)動控制器、系統(tǒng)以及激動導(dǎo)航傳感器等，依然是國外品牌的天下，國內(nèi)能加大研發(fā)投入的企業(yè)寥寥無幾，高端人才難求。與國外巨頭比，技術(shù)上還有差距較大，國產(chǎn)化的供應(yīng)鏈非常薄弱。

此外，市場非常不規(guī)范，沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也沒有形成具有較大影響力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，行業(yè)內(nèi)部低價同質(zhì)化競爭比較激烈。國產(chǎn) AGV 尚屬于較為細(xì)分的領(lǐng)域，相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)非常匱乏，雖然國家已出臺有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但不是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，而是推薦性標(biāo)準(zhǔn)，形同虛設(shè)，不利于市場規(guī)范發(fā)展。產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，市場應(yīng)用也因為難以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一而出現(xiàn)價格混戰(zhàn)的現(xiàn)象。

本文來源：《中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)》雜志記者卜文娟 。版權(quán)歸原作者所有。

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