协作机器人后,激光导航AGV是大势所趋还是昙花一现?

   日期:2019-03-07     来源:OFweek机器人网    评论:0       [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
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核心提示:随着人力成本的上涨,传统制造业利润空间被进一步压缩,企业唯有削减成本才能获取更大的利益回报。此外,市场的需求在快速变化,小批量、多批次的定单逐渐增多,生产线必需具有良好的柔性化,才能够及时对接市场多样化的需求。在此背景下,机器人成为企业转型的最佳选择,灵活的机器人正在帮助工厂企业获得新的竞争优势。

随着人力成本的上涨,传统制造业利润空间被进一步压缩,企业唯有削减成本才能获取更大的利益回报。此外,市场的需求在快速变化,小批量、多批次的定单逐渐增多,生产线必需具有良好的柔性化,才能够及时对接市场多样化的需求。在此背景下,机器人成为企业转型的最佳选择,灵活的机器人正在帮助工厂企业获得新的竞争优势。

近年来,多关节类型工业机器人已大量应用于制造业,进行焊接、组装、打磨、检测、包装等工作。伴随着无人驾驶技术的突破发展,移动机器人开始快速兴起,这些具有自主导航能力的移动平台可以到达工厂的每一个角落,轻松完成各种物料、半成品或成品的搬运任务,并大幅降低了企业人力成本的投入。

目前,市场上已经出现了一些颇具实力的移动机器人品牌,例如丹麦的MIR推出了易于操作、使用灵活且安全的新一代协作型移动机器人。而国内有掌握了无人驾驶核心技术的斯坦德机器人(Standard Robots),通过自主研发的Oasis系列柔性移动平台(AGV)和FMS智能调度系统,实现了智能柔性工业物流解决方案。这些移动机器人产品正在引发传统制造业的新一轮变革。

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工厂为什么要使用移动机器人?

在制造业的车间里,物料和产品的搬运是十分常见的工作,完成一项生产任务可能需要大量的货物流转,这些工作如果采用人力搬运,不仅效率低下,影响交付时间,且容易造成人员损伤。特别对于年轻一代来说,更不愿意从事这种低端、无聊且低收入的工作,甚至可能产生不良的情绪。

相比于传统人力,移动机器人具有更低的成本。目前,好一点的移动机器人价格大概在20-30万之间,而招一个普工每年需要支付8万的薪酬,按两班倒来计算就是16万,那么使用移动机器人搬运的话,不到两年时间就能拿回成本。而随着国内核心零部件的不断突破,机器人产品的成本在大幅下降,使用机器人将比人力更划算。

此外,在柔性化方面,移动机器人比传统的搬运设备更灵活。新一代移动机器人采用激光SLAM导航方式,具有自主避障的功能,不需要铺设固定的导轨或者磁条。这样,就省掉了部署时的许多麻烦,特别是在变更工艺时,只需要在机器人内部重新构建地图和规划路线即可,从而进一步节省工厂部署的成本。

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目前,移动机器人在制造环节主要用于生产物料的搬运,包括从仓库到生产线的上料,生产线到生产线之间的残次品流转,还有半成品的测试和检验,以及进行成品的搬运等等。移动机器人的使用不只是为了降低企业人力成本,更是顺应智能制造转型升级的大趋势,使工厂满足工业4.0模式下,对设备连网、监测和分析等诉求。

机器人搬运有哪些应用场景?

在高速运行的生产流水线上,任何一个工位的延迟都会影响整条线的效率,所以,生产管理者必需保证各个生产环节物料高效和稳定的供应。目前移动机器人速度能达到每秒2米,能够提供高效的物料输送。而在工业4.0的模式下,生产线可能要频繁变换产品的种类,柔性化的生产线是必备的,移动机器人能够自主规划,实现点对点的搬运,其在柔性化制造业中的场景将发挥极大的作用。

目前,移动机器人在车间中的应用场景有好几种。首先是料车搬运,例如移动机器人将配料运输到库区进行存放,或者送到集配区进行人工或者自动分拣,然后拉到上料点进行待命,整个过程在监控下进行,运营者可以灵活调整和优化设备运行路径,以达到更高的使用效率。

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其次,移动机器人可以给生产设备进行自动上下料。以斯坦德Oasis 300D精准对接台为例,该方案搭载了三轴移动平台,能够实现对物流的自动取放。此外,通过MES系统与AGV调度系统(FMS)的对接,可以调度Oasis 300D进行物料运送,实现仓库与机台之间的物流自动化。

还有,移动机器人可以作为生产流水线上的移动工位。产品在加工过程中,完成第一道工序后,将会进入下一个工位,移动机器人可以搭载产品灵活地游走在不同的工位之间,最终完成产品所需的加工任务。这种方式将满足大规模定制化的需求,系统可以根据不同产品的需求,自由调整工序排列,而不需要变更生产线。

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移动机器人选型:磁条还是激光导航?

工厂用户在选择移动机器人时主要考虑几个问题,负载是否满足要求?导航用什么方式?产品质量和价格等等。一般厂商都会提供多种不同负载的产品,企业可以根据产线的实际需求进行选择。

而从导航方式看,移动机器人最初使用磁条式引导,即1.0时代。后来发展到2.0时代的二维码导航,而如今是3.0时代,采用激光SLAM的导航方式。那么,磁条式还是激光导航好?从价格方面来讲,传统的磁条和二维码相对便宜一些,但不易于部署,容易受到人为干扰,或者损坏而造成误判。

目前制造业对柔性化要求越来越高,尤其是3C电子消费品更新快速,电子厂可能需要经常变更生产任务,而激光SLAM导航的移动机器人可以随时调整路径,更好的满足了生产线柔性化的需求。

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国产移动机器人真不如进口?

工业环境下,设备的稳定性十分重要,因为设备停机可能造成较大的损失。那么,是不是应该选择进口的移动机器人?许多人可能会认为国外产品比国内的好,其实并非如此。

在移动机器人领域,国内和国外基本处于同一起跑线,在技术研发上已经没有什么差距,如在驱动、控制和导航方式上,本土企业已经掌握了关键技术,而在成本方面,进口产品的优势不及本土品牌。

近年来,国内机器人企业正在崛起,并开始逐步占有市场份额。例如本土移动机器人代表之一的斯坦德机器人,核心团队来自于机器人顶尖院校哈尔滨工业大学,目前公司推出的Oasis系列负载200kg到600kg系列的移动机器人产品方案已经为华为、中兴、富士康、歌尔声学等大型电子行业的客户所用。

未来工厂究境会变成怎么样?

人口红利消失的趋势已不可逆转,传统制造业将失去优势,而基于机器人、物联网等技术下的智能制造模式将是未来工厂的核心竞争力。面对快速变化市场的需求,传统工厂必需向智能工厂转型,进一步提升生产线的自动化和柔性化,以达到灵活处理小批量、多批次的生产任务,并利用新一代信息技术将生产线的效益最大化。

未来的工厂会大量使用机器人,但并不完全是机器换人,至少从目前的情况来看,无人化的生产线还是难以实现的。所以,人机协作将是未来制造业的大方向,机器人将协作工作人员更好地完成生产任务。

在人机协作的场景里,机器人如何保障人的安全问题?许多移动机器人厂商都在考虑这个问题。例如,斯坦德Oasis系列移动机器人在安全方面采用多重保障,前置激光+视觉避障,后置超声+TOF避障,以及还配置了安全触边等设计,确保机器人在快速移动的状态下能识别出障碍物和人,使得人机环境更加和谐。

此外,工业4.0模式将成为未来制造的主流,该模式包括了人工智能、物联网、虚拟现实、机器人等多项技术。而作为工业4.0的重要组成部分,移动机器人正朝着高速度、高精度、更开放、柔性化及智能的方向提升,未来将能更好地融入智能化的生产系统中。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

 
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