AGV發(fā)展歷史和行業(yè)簡介
AGV是(Automated Guided Vehicle)的縮寫,全名“自動導(dǎo)引車”,是可以自動裝(卸)貨物(也有部分手動),并按照規(guī)定路線自動行駛到指定位置完成卸(裝)貨物,也就是完成From A to B的過程。按照分類屬于“輪式移動機(jī)器人”這一大類。
人們公認(rèn)的世界上第一臺AGV誕生于1953年,由美國Barrett Electric公司研發(fā)制造。經(jīng)過近70年的發(fā)展,整個AGV從技術(shù)、產(chǎn)品種類和應(yīng)用上都有了長足的發(fā)展。其中導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展從最開始的固定路線的電磁導(dǎo)引,磁條導(dǎo)引,到融合(磁釘、二維碼)慣性導(dǎo)航,再到可以自由路線激光反光板導(dǎo)航,再到目前可以不依賴任何人造環(huán)境更智能的自然導(dǎo)航。導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展使得AGV的產(chǎn)品種類越來越多,應(yīng)用也越來越廣泛。產(chǎn)品種類上從簡單環(huán)形半自動牽引,到自動裝卸,到低層托盤搬運叉車,高位窄巷道堆垛叉車,再到復(fù)合機(jī)械手AGV等;應(yīng)用上基本覆蓋了整個倉儲制造環(huán)節(jié):入庫、出庫、分揀、生產(chǎn)供線、產(chǎn)線制造、下線入庫、出庫等。
隨著近些年來社會的進(jìn)步,各國都提出了自己工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃:德國工業(yè)4.0,中國制造2025等。作為智能制造一個重要的環(huán)節(jié)和設(shè)備,整個AGV行業(yè)也有了較大的發(fā)展,各個預(yù)測機(jī)構(gòu)都對未來AGV的發(fā)展給出了較好的增長判斷,預(yù)計到2023年整個行業(yè)產(chǎn)值將超過100億美元,其中中國將達(dá)到或者超過100億元的產(chǎn)值。
主要產(chǎn)品分類及應(yīng)用現(xiàn)狀
1、叉車AGV
整個制造業(yè)和物流行業(yè)內(nèi),絕大多數(shù)是以托盤形式的貨物流通。叉車是整個制造業(yè)中最常見也是最重要的搬運工具。叉車行業(yè)2019年的銷售量預(yù)計在170萬臺左右。
傳統(tǒng)人工叉車到無人的叉車AGV是叉車行業(yè)的發(fā)展趨勢,有點類似于無人駕駛的汽車。但相比無人駕駛在場景復(fù)雜度和實現(xiàn)難度上,叉車AGV實現(xiàn)上要簡單許多,實際上在90年代就已經(jīng)開始應(yīng)用激光導(dǎo)航的自主叉車AGV。目前來看叉車AGV在應(yīng)用上已經(jīng)不存在技術(shù)難度,行業(yè)上已經(jīng)有很多成熟應(yīng)用。
叉車從應(yīng)用上主要分為五類:托盤搬運車、電動堆高車、平衡重叉車、前移叉車、窄巷道叉車。從目前叉車AGV的應(yīng)用來看,主要還是集中在以地面或者低位搬運為主的托盤搬運車和電動堆高車,相比于對技術(shù)難度和成熟度要求更高的高位前移叉車和窄巷道叉車應(yīng)用較少,但是市場需求很大,能解決人工操作難,招工難的問題。
此前的叉車AGV主要還是以改造人工叉車為主,尤其是以新松、昆船、機(jī)科等老牌AGV廠家,發(fā)展較早,在改造叉車AGV行業(yè)占比較高,如圖4為昆船公司研發(fā)制造的叉車改造AGV在制造業(yè)中的應(yīng)用。近幾年出現(xiàn)的趨勢是:逐漸開始出現(xiàn)以專為AGV設(shè)計的叉車車體,能實現(xiàn)更小的車體尺寸,更靈活的控制方式(全向移動)。相比傳統(tǒng)改造叉車AGV,這種專用的AGV車體在作業(yè)巷道寬度上能減小30%,轉(zhuǎn)彎半徑降低40%。目前美國的JBT公司、德國的AGILOX公司、美國的德馬泰克公司、中國的蘭劍智能公司均推出了自制AGV車體產(chǎn)品。圖5為蘭劍智能研發(fā)制造的AGV專用車體在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用,比如2019年已成功用于某汽車發(fā)動機(jī)齒輪生產(chǎn)車間和某日化品生產(chǎn)車間。
2、移動搬運單元
除了以托盤為主的叉車搬運形式外,還有以料箱級別或輕型托盤級別為主的搬運單元,尤其是在3C制造、日化制造等行業(yè)。目前通用的做法是設(shè)計一通用底盤,在這基礎(chǔ)之上根據(jù)不同的尺寸和對接方式加裝不同屬具。目前移動搬運單元這塊市場發(fā)展較快預(yù)計到2023年會行業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到69億美元。