物流在汽車行業中的發展

汽車行業是最早開始使用AGV的制造行業。在汽車誕生之初，其型號比較單一，生產制造都是由人工組裝完成，福特公司率先使用流水線方式進行大批量生產，是汽車制造行業的一次創新。汽車生產制造的“二次革命”由豐田公司發起，提出TPS管理模式，滿足“小批量、多批次”的生產需求，從而使大規模定制模式下的產品開發和生產成為現實。隨著客戶個性化需求不斷增長，車輛的配置也越來越多，對“小批量、多批次”的生產要求 也越來越高。車輛制造過程中多使用摩擦線，工位多、生產線占地面積大，無法在流水線邊上提供更多空間用于生產物料的存放，而存放過多生產物料也容易增大用錯物料的幾率。因此，企業在生產過程中 對物料的供應提出了較高的要求，“水蜘蛛”應運而生。“水蜘蛛”是指產線上負責看板、物料準備和搬運的人員，負責將生產物料從倉庫搬運至生產線。在生產線的生產節拍加速后，生產物料消耗隨之加快，為了保證生產線的正常運行，需要的“水蜘蛛”數量也隨之增加，生產物料配送頻次及數量也相應增加，提升了企業的生產成本。20世紀六七十年代，牽引車式送料方式開始流行，由工人開著牽引車將生產物料由倉庫搬運至生產線，為各工位進行配送，同時回收空料箱。而當牽引車式配送方式再一次無法滿足高頻次的配送需求時，AGV配送方式逐步興起（見圖1）。

圖1  AGV在汽車制造場景中的應用

磁導式AGV率先入駐制造工廠，通過設置，在固定點位進行跑圈，到點即停，并通知生產線工人進行生產物料的搬運和空料箱的替換。這種送料方式在許多大型的主機廠應用十分廣泛，但它也有很大的局限性。具體如下：

1. 磁導的線路不夠柔性，不能有過多的交叉路線，路徑規劃不夠靈活，且一旦某一輛車發生故障，將影響其他車輛運行。

2. 在一般情況下， 磁導式AGV很難與MES、ERP等系統進行交互，僅是作為生產物料的搬運車，代替人工搬運動作，無法實現信息承載，這對于工業4.0或智能制造來說有所欠缺。汽車制造業一直是工業制造中的領先行業，也是率先實現自動化生產的行業之一，在智能制造時代的當下必然不能落后。

智能物流整體解決方案

實現智能制造需要依靠數據支持，其核心之一便是采集生產過程中人、機、料等諸多現時現地的數據，并基于數據進行綜合評估，使系統進行自我決策，得出最優生產策略。此時，制造業中物流系統將不僅僅是代替人工、實現自動化生產中的一個環節，更將成為智能制造的信息載體，為生產制定計劃，并為生產提供海量數據支持。這對AGV系統提出了更高的需求，在AGV實現靈活搬運、降低空間需求、實現多點對接多點的同時，需要承載更多信息，結合自身WMS等上位軟件系統，為MES、ERP等后臺服務管理系統提供數據支持，并能夠快速、準確地執行系統決策和任務（見圖2）。

圖2 牧星智能物流整體解決方案

AGV在執行決策和任務時會遇到如下問題：要進行什么樣的任務，為什么要這樣運行，任務分配的邏輯是什么，AGV如何進行調度等。想要解決這些問題，實現最高的ROI，就需要依靠強大的軟件和算法。強大的軟件和算法可根據生產實時數據不斷優化物流計劃，在多重輸入和輸出形成的多維矩陣中計算出任務與工作站的最優組合，根據車輛的密集程度、剩余電量、距離、任務執行狀態等因素，選擇出最適合當前任務的AGV，通過實時調度避開擁堵、規避障礙、避免死鎖，迅速完成工作任務。用最少的車，走最優的路線，執行最多的任務，才能真正解決客戶痛點，幫助客戶創造更大價值（見圖3）。

圖3 牧星智能在某新能源汽車廠的應用

目前，AGV在全球汽車制造行業內的應用已經有了更深一步的發展。如在某著名汽車品牌的樣板工廠里，已實現由AGV馱運車體的島式生產方式來代替摩擦線的傳統生產方式。島式生產的優點是每一臺在產車輛均由AGV進行搬運，可高度定制生產工序，更好適應“小批量、多批次”的生產需求，同時相較傳統流水線的生產方式，在生產設備發生故障時對整體生產的影響大幅降低，使生產更加柔性、靈活。

牧星智能已實現使用島式生產方式量產AGV，從生產物料搬運到產品制造均由多種AGV協同完成，并且能夠進行不同型號AGV的混線生產。AGV后臺管理系統與MES系統對接，跟蹤每一臺在產車輛的關鍵信息，確保每一臺在產AGV都能按照客戶訂單需求和質量要求完成生產。當前牧星智能的島式生產線已可以實現6種以上AGV車型的同時混線生產，并通過SMED技術實現“小批量、多批次”的柔性生產。

除了軟硬件，公司的行業應用知識儲備也是重中之重。牧星智能擁有眾多從不同制造行業走出來的精益生產人才，能夠深入了解客戶的痛點，收集詳細的一手生產數據，梳理現有作業流程，發掘生產制造中更深層次的問題，給出遠超客戶期待的解決方案。重慶某全球知名品牌企業，經過與我們的多次溝通交流后，非常認可我們的產品和問題解決能力，并邀請我們參與制定其未來5年的工廠規劃，全力打造集團全球智能化標桿工廠。

無人搬運整體解決方案

在解決方案中發掘的痛點也為牧星智能在研發中帶來更多啟示，使產品更加貼近客戶，即便客戶提出高度定制化需求，牧星智能也可以為客戶提供更加柔性、更有通用性和可擴展性的解決方案（見圖4）。

圖4 牧星智能工廠無人搬運整體解決方案

在未來，牧星智能將緊跟需求，堅持自主創新，深耕智能制造領域，以謹慎的態度面對挑戰，在智能時代穩步前行，為客戶創造更大價值，為物流行業的進步提供更多力量。