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技术进步和商业模式变化推动物流机器人销量大幅增长

供稿人:王德生  供稿时间:2019-1-17   关键字:物流机器人  自动导引车  AGV  传感器  视觉技术  商业模式  

据国际机器人联合会(IFR)新出版的《2018年世界机器人——服务机器人》报告数据, 2017年物流机器人销量约为6.9万台,比2016年大幅增长162%,物流机器人销量大涨推动2017年专业服务机器人销量增长39%。IFR预测,在物流领域,移动机器人的销售将继续繁荣,2018年自动导引车(AGV)的销量将增长66%, 2019-2021年新增销售额将达到175亿美元。

物流机器人的繁荣主要由两个因素推动:一是技术进步,二是采用这些机器人的行业的商业模式变化。

技术进步推动

传感器和视觉技术的进步意味着机器人可以在仓库和工厂周围自由移动,感知并响应周围人和物体的运动,而不需要昂贵的外部导航基础设施。传统的AGV被编程为遵循预定路线,由地面标记或传感器引导。如果这些AGV遇到障碍,它们必须等待,直到其预定义的路径被清除后才能继续前进。如今,AGV可以实时规划和执行最优路径,或者可以遵循预先编程的路径,如果前面的路被阻塞,则计算并执行备选路径。这种能力使他们能够在工厂和仓库自由移动的区域内导航。在医院和旅馆,自动引导的车辆可由工人装载和固定,然后被送往特定地点,由工作人员或旅馆客人使用下订单时提供的密码解锁。AGV为卫生保健部门提供了可观的用途,因为在那里,护士资源短缺,而她们要花费多达20%的工作时间用于运输设备和药物。

视觉和抓握技术日益使机器人能够挑选和加载不同重量、形状和鲁棒性的未分类物品。然而,值得注意的是,这些发展仍处于早期阶段,并且存在许多需要人类敏捷的挑选情况。当对象很容易被卡住时,情况尤其如此。机器人智能解决方案的设计需要考虑待处理对象的范围。

商业和生产模式变化驱动

自动导引车(AGV)的迅速采用也受到商业组织方式变化的推动。电子商务的繁荣是推动AGV采用的主要商业模式变化之一。电子商务已经推动自动化和就业机会的增加。这是因为过去挑选和运输货物的工作通常是由顾客自己完成的,而现在是物流公司付钱给工人来做。电子商务创造了比实体商店更多的物流工作。经济学家迈克尔·曼德尔(Michael Mandel)的报告称,2007年至2016年间,美国创造了35.5万个电子商务岗位,是普通零售行业同期失业人数的7倍。

制造业组织方式的改变也产生了对移动机器人的需求。随着生产数量日益增多的小批量产品品种需求的增加,推动生产站从在传送带上的机器之间移动零件向移动机器人在其之间运输零件的小型生产单元转移。德国弗劳恩霍夫工程设计和自动化研究院(Fraunhofer IPA)与德国巴尔自动化公司(BÄR Automation)合作开发了一个系统,供汽车制造商在工厂地板上自由运输车体。该系统使用由Fraunhofer IPA开发的导航模块,该模块可以读取和聚集来自任何类型(里程计、雷达、RFID、激光等)以及传感器构成的数据。因此,它可以在任何客户设置中使用,而无需进一步编程。一些制造商正在采用“准时生产”的供应模式,以降低零部件库存的成本。所需零件在需要的时候订购,并直接从装载舱运输到生产单元。这就需要能够与调度系统通信并在工厂内自由移动的自动导引车(AGV),因为生产是按计划进行的。(有关物流、制造业和医疗保健领域商业模式的变化将如何推动机器人应用的更多信息,可参阅IFR报告“机器人与未来的工作场所(Robots and the Workplace of the Future)”)。 

物流机器人的一个显著优点是它们可以有效集成到数字自动化网络,给制造商、物流公司和其他公司提供实时的操作指导。例如,在医院运输药物的机器人可以检查所收集的药物库存。如果数量低于给定值,医院的采购软件会自动订购一批新的药品。由机器人传送的数据使得用户能够可视化——例如通过增强现实眼镜——AGV的地图和内部系统,这意味着技术人员能够识别问题,并且如果必要,例如一台AGV出现故障,能够快速地从一个机器人复制到另一个机器人的路径,则将机器停机损失的时间和金钱降到最低。

机器人将越来越多地为工厂、仓库、医院和其他工作场所的人员提供支持,以提升、取回、携带和执行单调、不符合人体工程学的任务。移动性是人-机器人协作的核心,并且将是未来采用机器人的关键,特别是刚刚开始自动化的中小型公司。

 

主要参考文献:

1. IFR. Logistics drives 39% increase in professional service robot sales[R]. https://ifr.org/post/logistics-drives-39-increase-in-professional-service-robot-sales.

2. IFR. Service robots – global sales value up 39 percent says IFR[R]. https://ifr.org/downloads/press2018/2018-10-18_Press_Relase_IFR_WR_2018_Service_Robots_ENG.pdf.

 


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