時間:2018-11-19 17:11:46來源:文/愛啃蘿卜機器人技術(shù)(深圳)有限責任公司
2010年以來,制造業(yè)邁出了向智能化過渡的步伐,人們開始將設(shè)備由自動化向智能化轉(zhuǎn)變。為了滿足市場需求,工業(yè)場景下的運輸機器人都需擁有智能移動的能力,而這種能力就是自主移動。自主移動技術(shù)已在實驗室中得到了驗證,但在實際應(yīng)用中還存在工程問題,國內(nèi)尚沒有公司做到應(yīng)用級別,除了缺乏人工智能和軟件工程人才外,缺乏優(yōu)秀的智能移動機器人平臺也是一個重要原因。
機器人自主移動技術(shù)
自主移動技術(shù)屬于第三代機器人移動技術(shù),該技術(shù)將廣泛應(yīng)用于工業(yè)與服務(wù)機器人行業(yè),賦予機器人行走的智慧。
以倉儲物流應(yīng)用場景為例,第一代機器人移動技術(shù)是地磁線導航(亦稱磁導航),也就是在工廠或倉庫內(nèi)鋪設(shè)導航磁條,而AGV小車通過磁條傳感器判斷路線;第二代機器人移動技術(shù)是在第一代的基礎(chǔ)上,加入了反光板激光導航、慣性導航及二維碼導航等新技術(shù),對第一代技術(shù)進行了彌補。
但在本質(zhì)上,第一代與第二代技術(shù)并沒有太大的差距,它們同樣需要對工作環(huán)境預(yù)先進行改造,并且為了保證安全性,在相關(guān)應(yīng)用場景中,需要將人與機器完全分離作業(yè)。
而第三代的自主移動技術(shù),可讓機器人擺脫固定移動軌道的束縛,采用包含里程計、IMU、激光雷達、RGBD攝像頭、UWB等在內(nèi)的多傳感器融合和包含相對定位于絕對定位技術(shù)方案的組合定位方案來解決魯棒定位問題;采用激光SLAM的技術(shù)方案解決環(huán)境構(gòu)建問題;采用自動與手動方式,分層分區(qū)域定義來解決應(yīng)用路徑規(guī)劃問題;采用超聲波、激光雷達、RGBD攝像頭的多傳感器融合來做環(huán)境感知,通過空間互補,感知三維立體空間的景深信息和色彩信息,并做融合;采用邏輯與建模結(jié)合的技術(shù)來解決智能避障的問題,根據(jù)應(yīng)用場景特點,基于計算機視覺技術(shù),進行針對場景的物體識別,減少計算開銷和模塊復(fù)雜度;將感知算法移至底層端,對三維感知數(shù)據(jù)過濾和處理為有意義的信息,降低數(shù)據(jù)傳輸壓力,增強全局共享時的實時性,同時通過分布式軟件架構(gòu)提升信息共享質(zhì)量。
相比于第一和第二代技術(shù),第三代技術(shù)的優(yōu)勢主要有兩點:其一是不需要前期對工作環(huán)境進行改造,布置成本低,可隨時切換任務(wù);其二是人與機器可以在同一環(huán)境內(nèi)工作,加強了人機協(xié)同性。
工業(yè)場景下的柔性化室內(nèi)物流需求已逐步成熟
隨著互聯(lián)網(wǎng)和電子商務(wù)的迅猛發(fā)展,人們看重的是電子商務(wù)的便捷與迅速,同時也對倉儲物流提出了高標準的需求,因此提升物流效率,已被視為又一豐厚利潤源,“機器換人”,“智能倉儲”成為當下熱點。但由于前兩代機器人移動技術(shù)的靈活性限制,大部分倉儲機器人移動不夠柔性化,使用率仍然不高,所以許多倉庫依舊保持對人力勞動的高度依賴。
工廠生產(chǎn)物流方面,隨著國家高新技術(shù)戰(zhàn)略——“中國制造2025”的概念提出,制造業(yè)邁出了向智能化過渡的步伐,許多制造企業(yè)的生產(chǎn)車間也開始逐步由自動化向智能化進行轉(zhuǎn)型,通過智能化設(shè)備和完善的管理系統(tǒng)實現(xiàn)24小時不間斷作業(yè),少人化的生產(chǎn)作業(yè)模式縮減了現(xiàn)場人員崗位配置,提高了安全系數(shù),實現(xiàn)了節(jié)能減排,處于打造“智慧生產(chǎn)車間”的熱潮。
而第三代自主移動技術(shù),將為倉儲、生產(chǎn)車間場景下的運輸機器人完善移動方面的智能屬性,讓其變得像人一樣移動自如。其帶來的一系列的經(jīng)濟效益也是十分明顯的:第一,改善勞動條件,逐步提高生產(chǎn)、物流效率;第二,降低工人勞動強度,減少勞動風險;第三,促進倉儲物流、生產(chǎn)物流信息化的發(fā)展,實現(xiàn)物流的合理化運作;第四,提高企業(yè)競爭力等。
實例應(yīng)用
2018年618購物節(jié)期間,由愛啃蘿卜機器人(深圳)有限責任公司研發(fā)的自主運輸機器人,在京東成都倉庫不知疲倦地進行實測應(yīng)用,協(xié)助揀貨員運輸商品,它不僅能背負大量的商品,還能輕松避開各種障礙。
倉儲物流領(lǐng)域的作業(yè)模式上采用“人車接力”的全新應(yīng)用方案。當自主運輸機器人多機協(xié)同作業(yè)時,揀貨員只需要在貨架間專注揀選,而運貨的工作全部交給機器人就可以了。對比以往的揀貨流程,這種智能化“人車接力”揀運模式,可幫助揀貨員降低揀貨出錯率,減少揀貨員在貨架和打包臺之間反復(fù)的長距運送,從而提升倉儲揀運效率。
自主運輸機器人助力柔性化室內(nèi)物流普及發(fā)展
以市場存量較大的高位貨架倉場景為例,其倉儲物流的人力資源集中于貨品揀選及其運輸環(huán)節(jié)。揀貨員們要在海量的SKU里揀選出千變?nèi)f化的訂單結(jié)構(gòu),平均每天在倉庫里走2萬步以上,把更多的時間花在了反復(fù)、長距的搬運工作上。高峰時期甚至采用“加人”的模式也難以應(yīng)付其巨大的壓力,同時新招來的員工還要進行培訓,且效率要比老員工低一倍等等。如此現(xiàn)狀也讓諸多倉庫管理者不得不考慮將作業(yè)模式朝著自動化的方向升級。
而另一方面,對于管理者來說,人效比,回報周期、未來的全局發(fā)展、部署成本等方面也是在引入自動化設(shè)備前所要考慮的重要因素。所以選型前,其物流環(huán)節(jié)的設(shè)計理念是要事先理清楚的。
對照傳統(tǒng)模式“滿足主要業(yè)務(wù)的發(fā)展需求”、“只看眼下”的設(shè)計理念,智慧倉儲揀運要從全局發(fā)展的需求出發(fā),把業(yè)務(wù)的全面性考慮清楚,甚至要預(yù)測未來走向,致力于最大智能化,賦予設(shè)備自主決策的能力,這是設(shè)計理念上要發(fā)生根本性的改變。
在設(shè)備選型方面,傳統(tǒng)模式的核心主要是人工操作的機械化,而智能設(shè)備的選型核心是要給機器配置大腦、眼睛、胳膊、腿等等,要讓機械化的設(shè)備朝著“生物進化”的方向走。
運營模式上,保證提升整體效率的前提下,講求各項數(shù)據(jù)的把控,通過監(jiān)控異常,不斷地優(yōu)化策略,從而進一步提高效率。
而自主運輸機器人,它既不需要修改作業(yè)環(huán)境、易部署,又能保證效率比較可觀、應(yīng)用風險低,而且能用到自主運輸機器人的市場存量也很大。所以它是一種務(wù)實、部署成本更低的柔性化室內(nèi)物流解決方案,也將成為倉儲/生產(chǎn)物流中的新主力。
標簽:
中國傳動網(wǎng)版權(quán)與免責聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責任。