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无人叉车,智能物流之利器!

2020-06-28 15:51 性质:转载 作者:e-works 来源:制信科技 阅读:0
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写在前面在中国推进智能制造大背景下,工厂的制造模式、运营模式、管理模式正逐步向自动化、数字化、智能化的方向发展。智能物流已成为制造企业迈向无人化、智能...

写在前面

在中国推进智能制造大背景下,工厂的制造模式、运营模式、管理模式正逐步向自动化、数字化、智能化的方向发展。智能物流已成为制造企业迈向无人化、智能化转型的有效途径之一。

e-works原创专题

    “无人叉车”作为工业自动化物流的主要实现方式,被广泛应用在重复性搬运、搬运工作强度大、工作环境恶劣、环境要求高的领域。据新战略机器人产业研究所统计、中国移动机器人(AGV)产业联盟数据,2019年中国叉车AGV(含视觉导航)销量达2700台,较之于2018年度增长幅度为80%,市场规模达13亿元,较之于2018年增长44%。随着"机器换人"的逐步深入,无人叉车刚需明显,市场潜力巨大。

    01

    什么是无人叉车?

    “无人叉车”又称“叉车AGV”,是一种智能工业车辆机器人,目前为工业自动化物流的主要实现方式,被广泛应用在重复性搬运、搬运工作强度大、工作环境恶劣、环境要求高的领域。无人叉车可以解决一系列的工业及特种环境难题,例如重型物料搬运。通过无人叉车的应用可以解决工业生产过程中物流量大,人工搬运劳动强度高等问题。基于多无人叉车协作的物流优化系统,可以解决搬运过程中被动等待时间过长,搬运效率低下的问题。

    无人叉车作为现代物流自动化和柔性制造的关键设备,是智能物流的应用热点。无人叉车融合了叉车技术和AGV技术,通过加载各种先进导引技术、构图算法、嵌入式车体软件、安全避让技术等,能够实现车辆的自动导引、搬运与堆垛功能,进而实现了叉车的无人化作业。主要特点包括可编程、自动规划、可协调等,满足一系列生产过程中的物流智能操作,是当前柔性化生产的重要组成部分。

    在中国,无人叉车在2000年就已出现。一开始应用在烟草、军工、铸币等行业,无人叉车的价格也十分高昂。而如今,随着传感器的广泛应用,以及导航系统的自主研发,国内的无人驾驶叉车的价格通常在几十万元之内,让更多的客户获得了合理的投资回报率。

    02

    无人叉车的应用优势

    随着导航技术的不断突破,令无人叉车行走自如;通过与企业的MES、WMS等系统双向信息集成,实现作业指令与作业反馈信息闭环,信息流和实际物流同步;通过WMS远程下发作业任务,由智能调度系统针对任务向各个无人叉车下达作业指令,协调无人叉车各司其职各行其道;无人叉车通过配备RFID系统扫描,能够与电梯进行对接,实现跨楼层的物料运送;通过精确的路线规划和安全管制办法保证车与车之前不发生碰撞,当一个车辆发生故障时,另外的车辆可以绕道而行。

    △ 无人叉车应用场景

    目前国内先进的智能调度系统可以调度几百台无人叉车。通过自主学习环境,快速建立地图,灵活编制路径,应对多种特殊环境;全数字驱动,通过管理和调度系统,使上百个生产要素被协同与协调,上万条生产指令及作业序列得到最优安排,流程管理、作业调度实现无缝衔接,实现效率流程均衡化管理。对工厂来说,直接减少了工厂线边硬件设备的铺设、减少成本投入,颠覆了传统物流运输作业和管理模式,车间作业现场实现无人化,实现低成本、短周期、全智能、高效率的智能物流。

    ① 无人叉车VS传统叉车

    无人叉车与传统叉车最大的区别是无需人工驾驶,采用导航技术,能实现24小时自动完成各种搬运和运输任务。无人叉车与传统叉车相比:

    ● 更加安全。无人叉车比叉车司机更高效、稳定、精准、安全性好。无人叉车有紧急接触保险装置、自动报警装置,急停按钮装置及物体探测器等多个保护装置,可以避免伤害工人和损毁库存,其他设备及建筑物,工作风险减少。无人叉车严格按照规定路线行驶,当行驶路线上有障碍物或行人时会自动停车或主动避让,可减少与搬运有关的磕碰损伤,保证物料完好运到指定的位置,大大降低了人工开叉车带来的不确定性。据统计,美国每年在叉车相关的事故中有100名工人丧生,20000人严重受伤。使用无人叉车,可以大幅降低事故发生率。

    ● 节省成本。无人叉车可按照提前设定的路线、任务进行搬运,无需人工参与,可24小时持续工作。大大提升了工作效率,减少人员投入。相关数据显示,无人叉车的应用可以使仓内成本下降30%,毛利润增加7%。此外,通过监控系统,可以看到每台叉车的位置和运行情况,同时可以发布指令指挥叉车的运行和工作,1个人就可以实现对多台叉车的调度和使用,节省了人力。

    ● 抗干扰能力强,节拍稳定可靠。无人叉车机动灵活,无地面障碍,它能充分利用现有空间和场地,线路通道设置灵活,且抗干扰能力强,灰尘、噪音、地板上的细小物体都不能干扰搬运工作,如遇到较大物体,它将开动安全保险装置并制动搬运车或是自动避障。这使得无人叉车运行节拍连续可靠,不会造成大范围停工。适用于大规模作业,多辆同时行驶,自动避让,货物摆放精确规范,适应生产的自动化、连续性、柔性化需求。

    ● 适用于特殊环境。无人叉车具有智能,低成本,高服从和安全运转的特点。可以应用在高危行业或特种行业,在寒冷和炎热气候下,以及在光线很差甚至没有光线的区域工作。

    ② 无人叉车VS传统AGV小车

    不可否认,在电商、物流等领域,AGV小车有其不可替代的适用性。然而在机械制造、汽车、炼钢等领域,无人叉车更加实用。

    AGV小车的负载比较小,通常采用双轮差速旋转,转弯半径为零,因此显得比较灵活。抛开灵活性、转弯半径,从负载和功能性上面来说,无人叉车更具优势。常见的无人叉车负载都在2吨以上,尤其是托盘车,更是可以根据客户需求定制,负载区间更大。至于功能性,AGV小车只能提供一个搬运的功能,无人叉车不一样,有堆高的、牵引的、搬运的、窄通道三向插取的、前移式的。就系统完整性来说,无人叉车更容易与原有的生产系统形成工作闭环。

    ③ 无人叉车VS全自动化立体仓

    全自动化立体仓库利用立体仓库设备实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化,也是当前智能物流的应用热点之一。全自动化立体仓库(AS/RS)是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他如电线电缆桥架配电柜、托盘、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化系统。运用一流的集成化物流理念,采用先进的控制、总线、通讯和信息技术,通过以上设备的协调动作进行出入库作业。然而,由于其造价较高,投入较大,建造完成后不易更改等问题。有些制造企业已经应用无人叉车与普通高架库协同的解决方案替代全自动化立体仓库。

    杭叉智能的总经理任海华先生也表示,在货架高度不超过12米的普通高架库里应用无人叉车是可以替代全自动化立体仓库的,且杭叉智能已经有了非常成熟的解决方案。他们在一家光伏制造企业的4000平米的普通窄巷道(巷道1.9米)高架库内(货架高度11米左右),通过6台叉车AGV就成功实现了自动化仓储作业。

    另外,在一家从事国际海运拆装箱业务的知名物流企业——龙星物流,也成功应用了杭叉的解决方案,通过杭叉AGV混合调度系统,连同3台前移式AGV、7台堆垛AGV与该公司的WMS仓库管理系统、AMS自动舱单系统对接。WMS将物流任务下发给AMS,AMS针对任务进行管理下发作业指令给AGV,AGV执行并随时反馈信息给AMS,从而实现多AGV的协同作业。AGV叉车保证该物流中心的卸货和装箱的搬运任务,同时完成堆高储存任务,堆高能力达到9米,并在低能量时自动充电,实现24小时自动化仓储作业。

    03 无人叉车的应用场景

    04 大咖说

    e-works记者近期采访了杭叉集团副总经济师、智能科技公司总经理任海华先生,围绕无人叉车的技术特点、产品应用、商业模式、未来发展趋势等话题进行了深入交流。任海华先生认为"无人叉车"已成为智能物流的应用热点。

    专访内容,大家可点击底部阅读原文链接查看专题详细报道!

    05

    无人叉车的应用案例

    ① 朝阳轮胎

    杭州朝阳轮胎作为中策橡胶旗下的著名品牌,走在国内外轮胎行业的最前沿,是中国排名第一,世界排名前10的轮胎企业,拥有13个国内外大型生产基地,年产5050万套轮胎的生产能力。为了降低成本、提升效率,朝阳轮胎应用了11台叉车AGV分布在不同的车间内,由MES系统通过定制化接口协议与AMMES进行实时交互信息,下发至AGV系统进行执行与反馈,从而形成整体智能物流信息闭环架构,AGV叉车自主调配自主充电,实现24小时不间断工作,人工叉车量降低50%,达到了"机器换人"的目的。

    ② 青岛赛轮集团

    青岛赛轮集团打造的智慧工厂中,无反光板激光叉车AGV成为该轮胎厂柔性化智能物流改造的主角。一方面53台无反光板激光叉车AGV组成的智能物流系统在多达7.2万平方米的两层厂房内实现物流无人化。另一方面以AGVS为实施主体,打通MES,WMS,ERP等系统的数据链,实现整个智能物流系统的信息实时管理,实现整个车间的无人化,智能化,成为全球首例无反光板激光导航叉车AGV在轮胎厂大规模应用案例。

    ③ 邛崃天银药业

    成都天银制药有限公司创建于1994年,是集药品研发、生产、销售为一体的民营现代化、高科技医药企业。主要生产口服液、糖浆剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、合剂、口服溶液剂等。企业通过投放视觉导航无人叉车,完成了产品从生产线到穿梭式货架的转运,轻松实现仓储无人化。

    ④ 天马微电子

    天马微电子股份有限公司成立于1983年,是专业生产、经营液晶显示器(LCD)及液晶显示模块(LCM)的高科技企业。国有企业,并且是十二五重点规划项目企业。拥有4.5代a-Si、5代a-Si、5.5代LTPS、5.5代AM-OLED、6代LTPS、6代AMOLED等多条产线及模块工厂,产品广泛应用于移动电话、MP3/MP4、车载显示、仪器仪表、家用电器等领域。。未来机器人采用人工智能搬运方式,通过投放多台平衡重式无人叉车,为天马智3C成品仓提供入库、出库无人搬运方案,促进智能仓储。

    ⑤ 龙星物流

    龙星物流是一家从事国际海运拆装箱业务的知名物流企业,通过应用杭叉AGV混合调度系统,连同3台前移式AGV、7台堆垛AGV与该公司的WMS仓库管理系统、AMS自动舱单系统对接。WMS将物流任务下发给AMS,AMS针对任务进行管理下发作业指令给AGV,AGV执行并随时反馈信息给AMS,从而实现多AGV的协同作业。AGV叉车保证该物流中心的卸货和装箱的搬运任务,同时完成堆高储存任务,堆高能力达到9米,并在低能量时自动充电,实现24小时自动化仓储作业。

    06

    实施无人叉车项目的注意事项

    在生产制造中,无人叉车能够在多个生产环节完成对接,在生产线、仓库等多样生产场景,根据进出口、生产线、上下线、装配线、传输线、车站、货架、操作点等不同需求,实现多种功能。因此需要根据应用场景的需求来选择合适的无人叉车解决方案。另外,一个有效的无人叉车智能化物流项目不仅仅涉及设备。相反,应该将它们作为复杂的解决方案来处理,包括设备,控制软件,无线通信,传感器,专用导航技术,系统集成和技术支持等,有时还包括布局重新配置。

  • 注意事项一:不盲目追求“一步到位”,逐步实施。

  • 注意事项二:注重投入产出比。

  • 注意事项三:考虑产品的运行速度和效率。

  • 注意事项四:考虑设备的适应性。

  • 注意事项五:建立企业内部有效的项目实施团队。

  • 注意事项六:确保售后维护与技术支持。

  • 注意事项七:建立有关规章制度,注重企业内部人员培训。

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