（專家觀點） Mobile robotics challenges & opportunities 移動機器人的機會和挑戰

By Jeff Burnstein | February14, 2019

Waypoint Robotics’ Vector hasfound a wide variety of use cases, including work on a cricket farm. Source:Waypoint Robotics

自主移動機器人市場繼續蓬勃發展, 預計2015-2022年的復合年增長率為24%。新的玩家繼續進入爭奪戰, 創新的新應用和在大型車隊中的成熟使用為這些供應商的成功做出了貢獻。

為了更好地了解autonomous mobile robots (AMRs)自主移動機器人的增長、挑戰和機遇, 美國物料搬運協會自動化協會 (A3協會) 召集幾位市場領導者來討論。這個虛擬圓桌討論包括：杰夫·克里斯滕森, Seegrid 的產品副總裁; Ed Mullen, 移動工業機器人 (MIR) 美洲銷售副總裁; 馬修·特羅布里奇, 歐姆龍美洲自動化公司營銷副總裁; 杰森·沃克, Way point Robotics公司的首席執行官

如何幫助您的客戶權衡 AMR與其他物料搬運選項方面的利弊, 如自動導引車輛 (AGV)、托盤搬運車、輸送系統等？

Jeff Christensen, Seegrid: 自動化決策的關鍵不僅僅是思考你今天需要什么, 還要考慮你明天需要什么。選擇的物流技術需要隨著時間的推移將持續適應并長期有效才至關重要。

Jeff Christensen, Seegrid

例如, 傳統的基于基礎設施的 AGV--那些需要地面電線、磁帶、激光反射器或其他物理基礎設施來導航的AGV--需要安裝昂貴的永久地標, 這增加了設施流程的剛性。沒有人能夠預測他們今后需要的所有東西, 因此, 通過整合可適應不可預見的變化的技術, 將您的系統面向未來非常重要, 這樣您的基礎架構就不會成為生產力的瓶頸。

像 Seegrid 自動駕駛車輛這樣的 AMR，使用基于攝像頭的導航視覺指導, 使其能夠高度適應不斷變化的需求, 并允許客戶即時重新部署車輛, 以執行不同的功能、移動, 甚至完全地面對新的設施。

Ed Mullen, MIR: 客戶在選擇系統時需要考慮幾個方面: 他們希望自動化哪些物料處理流程, 多少距離來運輸材料, 他們運行的環境, 是否有什么集成到通信系統, 如ERP等。

相對于其他物料搬運備選方案, AMR是多年來一直存在的新的、靈活的和方便用戶的替代辦法, 原有的物料運輸方案在許多情況下無法滿足當今公司的要求。

我們總體上看到的是, 企業正在研究如何實現物料搬運的自動化, 這是不增值的, 但他們一直缺少一個可以適應其設置的物流系統。如今, 隨著客戶需求的不斷變化, 企業面臨著不斷變化的產品生命周期, 因此他們需要易于更改的敏捷生產和工廠布局。AGV 和輸送系統根本不靈活, 但 AMR只需要在內部地圖中進行簡單的更改, 這使得它們成為敏捷公司的完美匹配。

我們總體上看到的是, 企業正在研究如何實現材料處理的自動化, 這是不增值的, 但他們一直缺少一個可以適應其設置的物流系統。如今, 隨著客戶需求的不斷變化, 企業面臨著不斷變化的產品生命周期, 因此他們需要易于更改的敏捷生產和工廠布局。AGV 和輸送系統根本不靈活, 但 AMR 只需要在內部地圖中進行簡單的更改,這使得它們成為敏捷公司的完美匹配。

Matthew Trowbridge, OMRONAmericas

Matthew Trowbridge, OMRON Automation Americas:

AGV、托盤搬運車和輸送系統是我們正在努力更換的技術, 因為它們是笨重的、重量大和固定的。我們的移動機器人運行的企業軟件包, 可以協調多達100個移動機器人在一個設施 (與額外的企業軟件包可用來增加移動機器人車隊的規模)。它們是完全自主的, 不需要其他指導系統, 不需要安裝預定路線, 從而節省了企業的資金。

Jason Walker, Way point Robotics: 我們鼓勵我們的客戶在采用 AMR 時, 除了在可衡量的方面考慮投資回報率計算外, 還要考慮更難以量化的方面。這方面的例子包括, 當工人能夠專注于他們感到自豪的有價值的任務時, 工作滿意度會更高, 最終會有更多的精力, 職業生涯會更長, 更有成效。這些好處使在競爭激烈的就業市場上更容易吸引和留住人才。

哪些類型的應用或行業領域是移動機器人采用率最高的？同樣, 根據您對技術狀態的了解, 您認為哪些細分或應用程序應該得到更高的采用？

Christensen, Seegrid: 由于消費者對更多樣化的產品和服務的需求比以往任何時候都更快, 制造業和電子商務的巨大推動都是大規模定制。隨著對這些產品需求的增長, 制造和物流經理必須期望出現供給端更多的物料流動和相關對等的成本經濟。自動化是在不增加非增值物料運輸成本的情況下滿足消費者需求的可行解決方案。

Ed Mullen, Mobile IndustrialRobots

Mullen, MIR:  汽車和電子行業率先真正采用我們的移動機器人, 這很有意義, 因為這些領域傳統上是自動化方面的先行者。根據IFR的說法, 汽車行業是工業機器人的主要客戶, 占所有已實現機器人的三分之一, 我們也看到了這一趨勢。但毫無疑問, 3PLs和物流也是潛力巨大的部分。內部物流運輸一直在進行, 我們看到這些公司如何越來越多地轉向移動機器人, 以在其整個價值鏈中獲得競爭優勢。

一般來說, AMR市場仍然是一個潛力市場, 等待著真正的繁榮。為了教育市場, 我們正在做很多工作, 并在各行業展示我們的機器人的許多不同應用。我們需要在所有領域使用靈活、安全、用戶友好的移動機器人。

Trowbridge, OMRON Automation Americas: 采用率最高的是大型倉庫設施,酒店業緊隨其后。例如, 酒店正在使用移動機器人在大廳里運送食物和飲料, 甚至提供房間送貨服務。同樣, 醫院也在利用移動機器人向病人的房間運送藥品和醫療用品。我們預計, 從汽車到醫療設備, 更多的制造設施的用途將有所增長。具體而言, 工業制造業預計將是下一個使用熱潮。

Jason Walker, Waypoint Robotics

Walker, Waypoint Robotics: 物流和倉儲的 AMR采用率較高。盡管倉庫實施起來很困難, 但它們是低成本導航系統可以實現的下一個漸進步驟。雖然肯定有需要, 但值得注意的是, 推動這些解決方案的公司和人員要多得多, 采用量的激增也可能有供給端成分。相比之下, 中小型制造商有很大的需求, 傳統上的自動化, 特別是 AMR服務不足, 我們預計這個市場的需求會越來越大。

客戶在實施移動機器人方面的主要擔憂是什么, 你如何解決這些問題？

Christensen, Seegrid: 新機器人技術的未知數有時會給企業帶來對工作場所安全的擔憂。然而, 這些問題往往被錯誤地強加給自動化--而真正的危險是這些技術所執行的任務和工作所固有的。

Safety is a key considerationfor AMR s. Source: Seegrid

我們的無人駕駛的AMR被證明可以使工作場所更安全, 并隨著時間的推移減少涉及人類的事故數量。通過將人的參與從危險的任務中刪除, 它減少了他們在工作中受傷的可能性, 并允許這些人在組織中承擔更高層次的角色。

Mullen, MIR: 我們的機器人是協作的, 完全安全的, 但客戶不習慣這種技術, 由于我們的機器人正在運送材料高達500公斤，人走在周邊，沒有任何安全措施, 安全絕對是一個話題出現。公司需要絕對確保我們的機器人是安全的。在MIR, 我們的機器人可以自己說話, 現場演示可以幫助客戶了解我們的機器人的導航和協作方面。我們的機器人充滿了安全功能, 我們符合相關的安全標準--安全是我們的首要任務。

Trowbridge, OMRON Automation Americas: 就像任何新技術所面臨的挑戰一樣, 我們正在克服最初階段的思維階段, 即它是什么, 它的成本是多少, 它是如何使用的, 以及投資回報。我們想和人們進行這些交流。大多數客戶發現, 像我們這樣的移動機器人的投資回報可能最快是6個月或更短,我們看到的最長的一次, 只用了2年的時間。

OMRON’s AMR s can be used in avariety of environments.

Walker, Waypoint Robotics: 客戶面臨的挑戰是在改變流程時付出努力和費用的風險, 在改變過程的同時失去生產力, 以及對機器人將按照承諾工作沒有信心。另一個風險是對勞動力的負面看法。

Mullen, MIR: 我們看到許多創新的解決方案。在更多的工業機器人中增加移動性是一個很大的重點, 許多客戶和集成商正在研究在 MIR機器人之上安裝協作機器人手臂的解決方案。

你看到移動機器人實施的一些最創新的方式是什么？

Christensen, Seegrid:   首先, 讓我們打破這樣一個謬論,就是使用移動機器人進行創新必須是復雜而昂貴的。自動化技術的真正好處之一是, 它可以在小型和大型規模上有效地加以切換利用。如果您是區域供應商, 并考慮如何為您的倉庫部署移動機器人,逐步分批完成操作將是最有效的, 首先是使用幾輛可以減輕員工負擔的車輛。對于在微觀層面上實現和實現自動化效果的大型運營, 每臺新機器的添加都會帶來互操作性優勢, 這是因為有了一系列自動化技術的自我協調運動并最大限度地提高生產效率。

我們看到許多完全自動化的解決方案, 例如, 我們的機器人是生產線或固定輸送機之間的靈活紐帶, 我們的機器人可以乘坐電梯打開車門, 抬高整個貨架。

Trowbridge, OMRON Automatino Americas: 我們看到的最喜歡的用途之一是在酒店。機器人可以與電梯同步, 有效地讓它們進出電梯, 將物品送到適當的房間, 并返回出發目的地進行下一次交付。隨著這項技術的不斷創新, 客戶正在尋找新的方法來利用移動機器人的巨大能力。

Walker, Waypoint Robotics: 在一個工業化的蟋蟀農場環境中喂蟋蟀和給他們澆水。

你預計或希望在未來一年左右看到哪些變化, 這些變化將繼續推動技術和行業向前發展？

Christensen, Seegrid: 我們很高興能夠從供應鏈的過程中，為從物料搬運自動化到特定供應鏈中物料流自動化的整體視圖中所做出貢獻。雖然物料搬運包括給定環境中的單個貨物的物理運動, 但物料流是所有這些運動的邏輯優化。我們預計, 物流的未來將意味著減少對每個托盤移動的關注, 更加注重如何優化所有物料的流動, 以達到最終目標。提高一致性和可預測性, 再加上更低的運營成本, 通過更高的盈利水平和客戶滿意度來滿足客戶的需求。

Mullen, MIR: 對MIR公司, 我們正在研究人工智能AI技術, 以及它如何能夠為更好的導航做出貢獻, 這樣機器人就可以識別障礙并做出相應的反應。使我們的移動機器人更智能, 讓我們的客戶更容易部署機器人的車隊。

Applications for AMR s willincrease over time, says Ed Mullen. Source: MIR

此外, 隨著移動機器人知識的增加, 潛在的應用也會增加。我們看到越來越多的制造商正在為我們的機器人構建頂級模塊, 希望在未來幾年內, 這將顯著增長。這意味著, 客戶將更容易擁有開箱即用的移動機器人解決方案, 加快集成過程。

Trowbridge,OMRON Automation Americas: 安全是 Omron 技術的核心支柱, 我們的移動機器人車隊在人類周圍運行非常安全。此外, 安全技術將不斷變得更加先進。最能幫助推動行業發展的主要是提高承載能力, 提高不同行業和客戶對技術的理解和接受程度。這項技術太新了, 很難接受。一旦客戶了解了投資回報和可擴展性, 就會推動移動機器人的普及。

Walker, Waypoint Robotics: 我們希望看到買家需求的是為勞動力而設計的產品。