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    一文看懂無人叉車的市場現狀、應用場景和未來趨勢

    Date:2020-12-22 9:58:04Hits:0

    在中國推進智能制造大背景下,工廠的制造模式、運營模式、管理模式正逐步向自動化、數字化、智能化的方向發展。智能物流已成為制造企業邁向無人化、智能化轉型的有效途徑之一。"無人叉車"作為工業自動化物流的主要實現方式,被廣泛應用在重復性搬運、搬運工作強度大、工作環境惡劣、環境要求高的領域。據新戰略機器人產業研究所統計、中國移動機器人(AGV)產業聯盟數據,2019年中國叉車AGV(含視覺導航)銷量達2700臺,較之于2018年度增長幅度為80%,市場規模達13億元,較之于2018年增長44%。隨著"機器換人"的逐步深入,無人叉車剛需明顯,市場潛力巨大。

    "無人叉車"又稱"叉車AGV",是一種智能工業車輛機器人。無人叉車作為現代物流自動化和柔性制造的關鍵設備,是智能物流的應用熱點。無人叉車融合了叉車技術和AGV技術,通過加載各種先進導引技術、構圖算法、嵌入式車體軟件、安全避讓技術等,能夠實現車輛的自動導引、搬運與堆垛功能,進而實現了叉車的無人化作業。通過無人叉車的應用可以解決工業生產過程中物流量大,人工搬運勞動強度高等問題?;诙酂o人叉車協作的物流優化系統,可以解決搬運過程中被動等待時間過長,搬運效率低下的問題。

    無人叉車VS人工叉車

    無人叉車與傳統叉車最大的區別是無需人工駕駛,采用導航技術,能實現24小時自動完成各種搬運和運輸任務。無人叉車與傳統叉車相比:

    1、更加安全。無人叉車比叉車司機更高效、穩定、精準、安全性好。無人叉車有緊急接觸保險裝置、自動報警裝置,急停按鈕裝置及物體探測器等多個保護裝置,可以避免傷害工人和損毀庫存,其他設備及建筑物,工作風險減少。無人叉車嚴格按照規定路線行駛,當行駛路線上有障礙物或行人時會自動停車或主動避讓,可減少與搬運有關的磕碰損傷,保證物料完好運到指定的位置,大大降低了人工開叉車帶來的不確定性。據統計,美國每年在叉車相關的事故中有100名工人喪生,20000人嚴重受傷。使用無人叉車,可以大幅降低事故發生率。

    2、節省成本。無人叉車可按照提前設定的路線、任務進行搬運,無需人工參與,可24小時持續工作。大大提升了工作效率,減少人員投入。相關數據顯示,無人叉車的應用可以使倉內成本下降30%,毛利潤增加7%。此外,通過監控系統,可以看到每臺叉車的位置和運行情況,同時可以發布指令指揮叉車的運行和工作,1個人就可以實現對多臺叉車的調度和使用,節省了人力。

    3、抗干擾能力強,節拍穩定可靠。無人叉車機動靈活,無地面障礙,它能充分利用現有空間和場地,線路通道設置靈活,且抗干擾能力強,灰塵、噪音、地板上的細小物體都不能干擾搬運工作,如遇到較大物體,它將開動安全保險裝置并制動搬運車或是自動避障。這使得無人叉車運行節拍連續可靠,不會造成大范圍停工。適用于大規模作業,多輛同時行駛,自動避讓,貨物擺放精確規范,適應生產的自動化、連續性、柔性化需求。

    4、適用于特殊環境。無人叉車具有智能,低成本,高服從和安全運轉的特點??梢詰迷诟呶P袠I或特種行業,在寒冷和炎熱氣候下,以及在光線很差甚至沒有光線的區域工作。

    2019年11月23日,智久和德邦聯合舉辦了無人叉車和叉車司機的對抗賽,結果證明,在速度方面二者不分伯仲,但無人叉車在多機調度、多車協同、行走路徑優化等方面更具備優勢,而且一方面無人叉車的狀態不會像叉車司機那樣出現下滑;另一方面,叉車司機的精力體力有限,而在技術的加持下,無人叉車性能的上升空間非常巨大。

    無人叉車VS傳統AGV小車

    AGV小車的負載比較小,通常采用雙輪差速旋轉,轉彎半徑為零,因此顯得比較靈活。拋開靈活性、轉彎半徑,從負載和功能性上面來說,無人叉車更具優勢。常見的無人叉車負載都在2噸以上,尤其是托盤車,更是可以根據客戶需求定制,負載區間更大。至于功能性,AGV小車只能提供一個搬運的功能,無人叉車不一樣,有堆高的、牽引的、搬運的、窄通道三向插取的、前移式的。就系統完整性來說,無人叉車更容易與原有的生產系統形成工作閉環。

    無人叉車VS全自動化立體倉庫

    全自動化立體倉庫利用立體倉庫設備實現倉庫高層合理化、存取自動化、操作簡便化,也是當前智能物流的應用熱點之一。全自動化立體倉庫(AS/RS)是由立體貨架、有軌巷道堆垛機、出入庫托盤輸送機系統、尺寸檢測條碼閱讀系統、通訊系統、自動控制系統、計算機監控系統、計算機管理系統以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調節平臺、鋼結構平臺等輔助設備組成的復雜的自動化系統。運用一流的集成化物流理念,采用先進的控制、總線、通訊和信息技術,通過以上設備的協調動作進行出入庫作業。然而,由于其造價較高,投入較大,建造完成后不易更改等問題。有些制造企業已經應用無人叉車與普通高架庫協同的解決方案替代全自動化立體倉庫。

    杭叉智能的總經理任海華先生也表示,在貨架高度不超過12米的普通高架庫里應用無人叉車是可以替代全自動化立體倉庫的,且杭叉智能已經有了非常成熟的解決方案。他們在一家光伏制造企業的4000平米的普通窄巷道(巷道1.9米)高架庫內(貨架高度11米左右),通過6臺叉車AGV就成功實現了自動化倉儲作業。另外,在一家從事國際海運拆裝箱業務的知名物流企業——龍星物流,也成功應用了杭叉的解決方案,通過杭叉AGV混合調度系統,連同3臺前移式AGV、7臺堆垛AGV與該公司的WMS倉庫管理系統、AMS自動艙單系統對接。WMS將物流任務下發給AMS,AMS針對任務進行管理下發作業指令給AGV,AGV執行并隨時反饋信息給AMS,從而實現多AGV的協同作業。AGV叉車保證該物流中心的卸貨和裝箱的搬運任務,同時完成堆高儲存任務,堆高能力達到9米,并在低能量時自動充電,實現24小時自動化倉儲作業。

    無人叉車使用情況:

    1、朝陽輪胎

    杭州朝陽輪胎作為中策橡膠旗下的著名品牌,走在國內外輪胎行業的最前沿,是中國排名第一,世界排名前10的輪胎企業,擁有13個國內外大型生產基地,年產5050萬套輪胎的生產能力。為了降低成本、提升效率,朝陽輪胎應用了11臺叉車AGV分布在不同的車間內,由MES系統通過定制化接口協議與AMMES進行實時交互信息,下發至AGV系統進行執行與反饋,從而形成整體智能物流信息閉環架構,AGV叉車自主調配自主充電,實現24小時不間斷工作,人工叉車量降低50%,達到了"機器換人"的目的。

    2、青島塞輪集團

    青島賽輪集團打造的智慧工廠中,無反光板激光叉車AGV成為該輪胎廠柔性化智能物流改造的主角。一方面53臺無反光板激光叉車AGV組成的智能物流系統在多達7.2萬平方米的兩層廠房內實現物流無人化。另一方面以AGVS為實施主體,打通MES,WMS,ERP等系統的數據鏈,實現整個智能物流系統的信息實時管理,實現整個車間的無人化,智能化,成為全球首例無反光板激光導航叉車AGV在輪胎廠大規模應用案例。

    3、龍星物流

    龍星物流是一家從事國際海運拆裝箱業務的知名物流企業,通過應用杭叉AGV混合調度系統,連同3臺前移式AGV、7臺堆垛AGV與該公司的WMS倉庫管理系統、AMS自動艙單系統對接。WMS將物流任務下發給AMS,AMS針對任務進行管理下發作業指令給AGV,AGV執行并隨時反饋信息給AMS,從而實現多AGV的協同作業。AGV叉車保證該物流中心的卸貨和裝箱的搬運任務,同時完成堆高儲存任務,堆高能力達到9米,并在低能量時自動充電,實現24小時自動化倉儲作業。

    無人叉車未來發展方向

    未來,無人叉車將不僅僅是簡單的把貨物搬運到指定的位置,而是要把5G技術、大數據、物聯網、云計算等貫穿于產品的設計中,讓無人叉車成為一種實時感應、安全識別、多重避障、智能決策、自動執行等多功能的新型智能工業設備。作為智能單元的無人叉車,還應該具有物聯網全面感知與硬件單元互聯與互操作功能,當多臺無人叉車組建叉車車隊系統時,可以實現系統級的進化,形成叉車車隊智慧系統;此外,叉車還應該可以與其他的物流智能硬件互聯互通與互操作。

    1、大型化和高速化

    大型化是指設備的規模、能力越來越大。高速化是指設備的運轉速度、運行速度、識別速度、運算速度大大加快。無人叉車未來應在載重和舉升方面做研發升級,在運行速度等方面做升級,但是前提還是需保證產品的可靠安全。

    2、實用化和輕型化

    由于無人叉車是在通用的場合使用,作業按生產線節拍來定,因此應好用,易維護、操作,具有耐久性、無故障性和良好的經濟性,以及較高的安全性、可靠性和環保性??紤]到綜合效益,未來無人叉車可在簡化結構、優化叉車性能及結構方面等做部分調整。

    3、專用化和標準化

    隨著生產工藝流程的多樣性,無人叉車的品種越來越多且不斷更新。搬運活動的系統性、一致性,經濟性、機動性、快速化,要求一些AGV廠商向通用化、標準化方向發展。

    4、成套化和系統化

    只有當組成生產系統的設備成套匹配時,生產流程才是最有效、最經濟的。在無人叉車基礎上,通過其中央控制系統與MES、ERP、RFID等其他系統無縫對接,協調配合,發揮出整個生產流程最佳效用。為此,成套化和系統化具有廣闊的發展前景。未來無人叉車企業更多的是給應用企業提供一個完整的解決方案,而不是單獨一臺兩臺無人叉車產品去賣。要與應用企業完整的生產體系以及相關軟件對接,這樣才能真正把枯燥的工業制造通過無人叉車產品改善整個生產過程,并且在實踐過程中不斷優化無人叉車解決方案。

    轉自《中國物流與采購網》