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智能管理、高度优化,AGV何以能决胜于千里之外?
2019-03-13 09:40:24  来源: 网络
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一、AGV发展情况


1.1  AGV发展现状


        近年来,AGV在物流行业获得快速发展,不少电商巨头在其物流领域引入AGV产品。比如阿里的无人配送车「基普拉斯」、京东X事业部研发的无人配送车、苏宁的无人配送车「卧龙一号」;穿梭于唯品会、百世、菜鸟仓库内的快仓,居家家日用商城仓库内的马路创新,富士康、松下、美的、格力仓库内的欧铠等等一系列仓储搬运机器人,物流行业在无人化的引导下,发生了翻天覆地的变化。


1.2  AGV市场


        根据国际机器人联合会发布的2017工业机器人市场报告,2016年中国工业机器人销量达8.7万台,同比增长32.18%;预计至2020年,国内工业机器人销量将突破21万台。高速增长的机器人市场,预示着AGV行业进入了高速发展期。 


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数据来源:国际机器人联合会(IFR) 


1.3  AGV分类


        AGV从组成结构上可分为潜伏式、推挽式、辊道式、牵引式、驮举式、叉车式、拣选式、龙门式以及机器人式。其中,导引方式是AGV的核心部件,也是其分类的主要依据,它分为磁带导引、电磁导引、惯性导引、激光导引、GPS导引以及自然导引。


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1.4  AGV应用


        AGV类型多样,应用场景广泛,适用于各类快递分拣中心、电商前置仓、快运分拨中心、车辆组装车间、生产商工场仓库、医药仓库等。随着越来越多的物流企业提高科技的重视程度,AGV降低人力成本与提升效率的能力越来越明显,已经逐渐被物流行业所接纳。


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        快递分拣中,海通、快仓、立镖、马路创新、Geek+已被企业广泛运用,零担分拨中,智久也逐渐被应用。还有汽车、医药厂内物流中的艾吉威、力子机器人;工业制造车间的木牛流马;以及生活服务的综合性AGV服务商新松机器人等。


 二、AGV应用场景


2.1  快递企业分拣中心


(1)快递分拣的自动化发展史


        快递企业的分拣操作最开始是单纯靠人力,人工装卸货以及人工分拣,整个过程需要大量的人力成本。后来引进了皮带机,虽然人员走动减少了,但依旧是人工供包,需要分拣人员通过肉眼识别包裹。而今天的AGV分拣小车,已经逐渐开始被应用。在不久的将来,全流程无人仓不再是展望。


(2)分拣的需求


        分拣中心中,分拣是一项动作简单且高频的作业。人工分拣需要重复操作,动作单一且枯燥,是非常适用于AGV的应用场景。随着货量不断增长,企业对高效分拣的需求越来越高,AGV在快递分拣中的适用性也越来越强。


(3)AGV分拣小车在快递分拣中的应用案例——立镖「小黄人」


        AGV分拣小车代表——立镖「小黄人」,由申通快递与立镖合作研发。人工把包裹放至小车上后,小车通过扫描货物上的标签,依次排队到达不同目标隔口对货物进行分拣。


        整个过程中,由于每台小车提前设置了动态封闭路径,通过红绿灯管制,其他机器人无法进入路径。同时,小车配有超声波感应装置,可自主完成避让动作。续航能力方面,每台机器人的满电工作时长高达8小时,电量不足时自动行驶至充电区域,全程无需人工操作。立镖目前主要的客户有申通、邮政、京东等。


2.2  小票零担分拨中心


(1)零担分拨现状


        相较于快递,零担的分拨中心智能化、自动化水平较低,仍停留在机械和手工作业阶段。具有一定规模的零担企业,大部分仓库依然是「人工找货+电叉装卸」的运作模式。由于零担分拨中心都是平面仓,场地面积的大小直接决定着分拨能力。


(2)零担分拨的需求


        随着零担货量的提升,有限的场地面积提供的分拨能力越发有限,「人工+把枪+叉车」的形式逐渐无法满足企业的需求。同时,随着人口红利的下降,人工成本逐渐成为物流成本降本首要选择,零担分拨中心对自动化的需求日益增长。


(3)AGV无人叉车在零担分拨中心的应用案例——智久机器人


① 智久产品优势分析


        目前,智久机器人的AGV无人驾驶叉车产品,已在德邦等企业分拨中心率先实现了应用,其采用了先进的导引技术,并配备智能化的库位管理系统和调度系统,以及创新的RAAS服务模式。


        技术方面,由于智久采用了目前最新的自然导引技术,不需要铺设反光板、磁带磁钉。因此,只需要一周左右的部署时间就可以实现在场地中的应用。区别于其他AGV无人驾驶叉车,智久采用RAAS(Robot-As-A-Service)模式,物流企业可按需租用,客观上解决了「支付成本高、试错成本高、维修维护成本高、退出成本高」的问题。


② 具体应用


        在使用AGV无人驾驶叉车后,企业原有的业务流程不会发生改变。入库时,装卸工将货物从车上卸至托盘后,只需要扫描托盘二维码,AGV无人叉车便可以将货物从待叉区搬运至系统指定库位;出库时,通过系统发出指令,AGV无人叉车即可自动找货并搬运至装车区域。


        整个作业流程中,只有装卸车需要人工作业,拣选、搬运过程都由AGV无人叉车负责。同时,智久AGV无人叉车目前已经实现了10km/h的行走速度,满足物流企业效率要求。


        在操作过程中,智久自主研发的调度、库位管理等系统,打破了固有物理储存空间,可以根据各线路货量动态调整储存空间,并选择最优存储方案及搬运路径,极大地提高了仓库利用率和转运效率。


        同时,智久还能服务于其他仓配型企业,同样通过对CDC(中央配送仓)、RDC(区域配送仓)进行改造,铺设无人叉车系统,从而降低运转成本,提升运转效率。


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2.3  汽车物流的应用


(1)主机厂的AGV应用


        AGV在汽车领域中最早应用在分装线上,按照装配需求,在不同工位上代替人进行柔性的装配。目前许多车企应用了AGV叉车技术,如东风、大众、北汽等,AGV叉车在主机厂车间中逐渐替代叉车工的职位。


(2)适用性强


        厂内物流中,汽车零部件一般都被存放在周转箱中进行运输,周转箱一般体积都比较大,需要叉车进行装卸和搬运。周转箱从配件厂运至主机厂之间存在多次装卸和搬运,所以叉车在场内物流中是不可缺少的。由于周转箱体积较大、周转频率较高,对AGV叉车的适用性很强。在实际应用中,AGV叉车可以实现规模化的成本优化。


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三、AGV行业对物流企业的作用


3.1  AGV效率霸王


        传统的物流公司运作比较保守,就算稍具规模的企业,其贯穿物流作业的核心操作:装卸和搬运,主流上还是以「人工+叉车」为主。在现代物流的背景下,这种「人工+叉车」的模式虽然更加灵活、适用性强,但效率低下。如果将复杂的物流场景进行切分,把操作单一且高频的作业用AGV代替,把操作复杂并需要思考的作业由人工来完成,那么装卸搬运效率将大幅提升。


        引进AGV后,无需人员操作,就可以实现托盘的上下架以及仓储区与卸货区的来回搬运。最主要的是,AGV通过对运作流程以及作业路径进行规划,帮助物流企业多台AGV叉车同时运作,提升了运行效率。


       以双11为例,2016年双11菜鸟第一亿个包裹的完成时间为3.5天;2017年,时间被缩短0.7天到达2.8天;到了2018年,效率再次提升到了2.6天。AGV的出现,完成了物流企业对时效瓶颈的突破。


3.2  AGV降低人力


         人力是物流成本的重要组成部分,也是其高居不下的主因。而AGV代替人力,在降低成本上的作用日益显现。


        以零担分拨为例,无人叉车的引入可以帮助物流企业节省28%的人工设备成本,平均每一台无人叉车可以替代1.4个员工;同时节约0.58台电叉车以及0.85台地牛叉车的成本。整体上来说,每一万平仓库每月可节省约10万元的人力成本,不论是短期租赁,还是长期购买,AGV的应用都是效果显著的。


3.3  AGV优化管理


        由于AGV叉车的柔性好、自动化水平高,是智能化的搬运工具,因此其工作流程非常稳定,出差错的几率低。相较于人工来说,除了能够提高运作效率,降低运营成本之外,另一个更明显的优点在于,管理得到高度优化。


        在AGV的运作过程中,其管理只需要借助电脑软件输入指令,不会受到其他因素的影响,使场内管理更加规范有序。并且提高了分拣的正确率和安全性,同时也降低了暴力操作带来的损失,是替代人工非常有效的智能化工具。