一文看懂:企业如何导入AGV智能搬运系统 ! 前言在工业4.0和中国制造2025国

前言
在工业4.0和中国制造2025国家战略发展趋势下，机器人已经广泛应用于企业智能制造转型的各个领域。作为机器人的一个重要分支，移动机器人强调移动的特性，是一类能够通过传感器感知环境和本身状态实现在有障碍物环境中面向目标的自主运动，进而完成一定作业功能的机器人系统。相对于固定式机器人，移动机器人以其可自由移动的特性而应用场景更广泛，潜在功能更强大。移动机器人泛指具有移动功能的机器人，主要采用人类制造的移动车辆结构或模拟人类/动物的移动方式来实现移动功能，可有效扩大机器人的工作范围和活动空间，使机器人能够移动到固定式机器人无法到达的空间位置，完成要求的操作任务。
AGV以电池为动力，装备有电磁或光学等非接触自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，是具有安全保护以及各种移载功能的无人驾驶运输车。车体在软件系统的控制下按导航规划路径和任务要求，精确地运行到在指定任务站点，完成一系列动作任务。通过与生产执行系统MES、仓储管理系统WMS等工业软件通讯， AGV可实现仓储的自动化搬运管理，货位柔性动态分配；通过与自动化设备PLC信号交互， AGV可实现工位间物料的自动配送管理，由人到货变为货到人的工作流提高了工作效率，降低了劳动强度。在工业4.0背景下，生产企业通过引进AGV物流系统改变了传统人工分拣、人工搬运模式，有效地实现了物流自动化。
【一文看懂:企业如何导入AGV智能搬运系统 !】传统制造型企业通过引进AGV物流系统实现车间各工位间物到人、点到点的自动物流配送方式，以提高车间物流效率和智能化水平。项目引进过程应在既有生产环境和工艺流程基础上优化工艺路径和物料流，具体实施路径覆盖生产过程评估、生产流程再造、AGV选型及技术参数符合性评估、自动化设备和专用载具设计开发、设备间互联互通、供方管理和采购过程管理等。
一、生产过程评估
生产过程评估包括梳理生产流程、现有物流周转方式、工作环境和既有设备评估。注塑车间生产流程为原材料供料→干燥→注塑→出模/装箱→集中/后处理→检测→包装→入库；物料流在注塑工位、集中处理工位、检测室、后处理工位和库房各车间生产区域流转。其中，注塑工位到集中/后处理工位、各工位到检测室、后处理工位到库房的产品流和物料流均由人工完成。周转用推车可容纳每班次工序产品，周转节拍为12h/次。
项目启动阶段充分收集温度、湿度、地面平整度、坡度、台阶落差、地面缝隙区和水污、油污区域等环境信息；核实设备型号、尺寸和外部设备通讯协议，编制车间设备布局图，确认AGV工作空间。注塑生产过程流程图如图1所示。

文章图片
图1注塑车间生产流程图
二、生产流程再造
生产流程再造包括评估自动物流配送的点位和路径、优化物流路径、定义AGV工作流程、测算生产节拍和物流节拍。移动机器人自主移动关键技术需要解决3个关键问题：确定当前位置、确定目的地、实现流程。确定当前位置是确定机器人在环境中的位置，通常是在所给定环境地图的坐标系中确定机器人的位置，即定位问题；确定目的地是目标规划问题，与任务相关；实现流程则需寻找从机器人当前位置到目标位置的移动规划和控制，即导航规划。
这三者需要统一在环境地图坐标系中进行描述，涉及地图表示与构建问题。如果在环境中设置人工标识，地图构建和定位问题可大大简化，但一般应用环境中难以设置人工标识，且存在物体移动、光照/季节/气候等动态变化，使这2个问题成为约束机器人在一般环境中可靠鲁棒移动的瓶颈问题。