1996年,科爾摩根NDC將激光導航AGV帶入中國市場,自此引領了AGV在中國市場的發(fā)展。2012年亞馬遜48億人民幣受收購了Kiva后,世界第一次發(fā)現(xiàn),AGV還能這么用。自此更多的場景不斷被開拓,室內(nèi)的工業(yè)、電商,室外的巡檢、安防甚至最后一公里投遞,AGV市場開始急速成長。
將AGV拆開來看,關鍵技術主要體現(xiàn)在車輛本體設計、車載控制、導航技術、調(diào)度系統(tǒng)這四大方面,后三項技術的結(jié)合體,統(tǒng)稱為自動導引車(AGV)自動化套件。本體、控制、導航是一臺AGV小車優(yōu)秀與否的關鍵,而后臺調(diào)度則是他能否落地的重中之重,畢竟AGV要保證工廠的生產(chǎn)效率。
所以,突破單體智能,真正走向落地應用,展現(xiàn)出群體高智商,優(yōu)秀的后臺調(diào)度系統(tǒng)必不可少。
AGV調(diào)度系統(tǒng)的功能
1. AGV調(diào)度任務
AGV任務調(diào)度,就是與AGV進行通信,從空閑AGV中選擇一臺,并指導AGV按照一定的路線完成運輸的功能。
2. 實時路徑規(guī)劃
實時路徑規(guī)劃就是根據(jù)選中AGV所在的位置,以及目標站點位置,對AGV進行進路線進行最優(yōu)回環(huán),并指導AGV按照規(guī)劃該路線進行,以完成運輸功能。
3. 交通管制
在某些特定區(qū)域由于空間原因或工藝要求同時只能有一輛AGV通過,或者兩輛AGV不能對頭行駛,則需要調(diào)度系統(tǒng)對AGV進行管理指導某一AGV優(yōu)先通過,其他排序,這個叫交通管制。
4. 現(xiàn)場設備信息采集與動作控制
客戶現(xiàn)場有些設備需要與AGV進行物理對接實現(xiàn)物料的自動卸車,并且在某些時候需要發(fā)送信號控制現(xiàn)場設備的動作。
6. 現(xiàn)場呼叫接口
響應現(xiàn)場某些設備信號作為呼叫信息,或者響應現(xiàn)場人工按鈕作為呼叫信息。調(diào)度系統(tǒng)與現(xiàn)場呼叫信息均通過協(xié)議進行通信。
7. 設備工況監(jiān)控
對AGV的運行狀態(tài)及任務信息等進行監(jiān)控,以圖形化的界面對AGV路線與位置信息進行顯示(這部分可以考慮可以考慮使用組態(tài)軟件),任務信息歷史、AGV工作狀態(tài)日志查詢、日志查詢等功能。
落地難度隨著環(huán)境而變化
目前的AGV調(diào)度還沒有開源軟件,所以各家的算法都不一樣。總體來說分兩種,一是自己從底層構(gòu)建,自主研發(fā)的好處是將來的可塑性強,但是完全憑借自家的實力,做出的產(chǎn)品參差不齊,簡單的只能做到端對端的直線走,十字路口停車,而優(yōu)秀的企業(yè)能做到更改路徑選擇、智能調(diào)控車輛等等。
二是外購,由于科爾摩根進入行業(yè)較早,目前市面上成立較早的AGV廠家例如昆船、新松、杭叉、安徽合力、嘉騰、今天國際、歐鎧、怡豐等等,都是采用科爾摩根的調(diào)度系統(tǒng)。
而調(diào)度系統(tǒng)的難度又隨著場景的變化而變化,簡單的來說,室外的場景難于室內(nèi)場景,而室內(nèi)場景中,電商倉儲和工業(yè)場景各有各的難度。
這主要是因為,電商環(huán)境下很少有人的參與,整個環(huán)境是規(guī)范的、可控的,會比較簡單,但是動輒成百上千臺數(shù)量要求AGV的效率高、響應速度快、靈敏性強,同時處理的SKU量大;而工業(yè)環(huán)境下的難度主要在人的參與較多,可控性弱,而且受限于整個產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。
電商環(huán)境下,Kiva的調(diào)度系統(tǒng)全球領先。目前Kiva后臺調(diào)度系統(tǒng)是可以同時調(diào)度上千臺AGV,AGV按照指令進行工作,有條不紊;而在國內(nèi)緊隨其后的幾大家電商AGV廠家中,業(yè)內(nèi)人士表示,快倉的AGV調(diào)度系統(tǒng)能做到大幾百臺,業(yè)內(nèi)反響良好,之后的極智嘉、馬路創(chuàng)新等都能做到上百臺。
再說工業(yè)場景,科爾摩根NDC8經(jīng)典AGV調(diào)度系統(tǒng)單個系統(tǒng)可以最大項目達到120臺,目前國內(nèi)合作伙伴在輪胎行業(yè)實際單個系統(tǒng)實施到50臺左右。而在2017年推出的調(diào)度系統(tǒng)System manager NG中,科爾摩根又有了更多的突破。
成立于2017年上海賓通智能科技公司憑借其源自卡耐基梅隆大學的創(chuàng)始團隊和優(yōu)秀的研發(fā)團隊,推出的“韓信”智能調(diào)度系統(tǒng)目前落地場景已經(jīng)做到大幾十臺的規(guī)模,其CEO龔超慧表示:“這主要是由于工業(yè)場景受限,在實驗室內(nèi),我們可以做到成百上千臺的調(diào)度。”
而專注于室內(nèi)物流的斯坦德機器人擁有自己的FMS智能調(diào)度系統(tǒng),目前已經(jīng)落地的工業(yè)場景場景是20臺,而在實驗場地模擬中,可以做到上百臺;全行業(yè)發(fā)力的海康機器人在擁有業(yè)內(nèi)領先的導航算法之外,其RCS機器人控制調(diào)度系統(tǒng)通過多智能體間的競合博弈算法,更是可以適應各類柔性化的內(nèi)物流場景。
高工機器人研究所所長盧彰緣表示:“在AGV賽道日益擁擠的當下,企業(yè)之間的較量已經(jīng)從產(chǎn)品力上升到綜合實力的比拼,作為AGV落地的關鍵,調(diào)度控制系統(tǒng)的重要性不言而喻,AGV落地的智能化和柔性化均取決于調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)劣。”
可以說,單從AGV產(chǎn)品層面上看,國內(nèi)與國外技術水平相差無幾,主要的差距體現(xiàn)在調(diào)度控制系統(tǒng)層面,即軟件算法層面,當下,眾多新興企業(yè)和團隊進入該領域,同時資本持續(xù)注入,在一定程度上將加快該領域的技術提升與突破。
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