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如何成功实施无人驾驶叉车项目

原创 2020-02-27 13:41 王少雄 来源:中国AGV网

无人驾驶叉车(也称为自动叉车或机器人叉车)已经超越了新颖性阶段,越来越多地应用于物料存储和运输中,以补充或替代人工操作叉车。

根据美国研究与咨询公司MarketsandMarkets的最新报告,包括自动叉车在内的全球自动引导车辆(AGV)市场估计将从2018年的18.6亿美元增长到2023年的27.4亿美元,复合年增长率(CAGR)为8.02%。目前尚不知道有多少辆无人驾驶叉车在使用,但是提供无人驾驶叉车的制造商数量正在迅速增长,特别是一些世界上头部的叉车OEM正在加快布局,例如:丰田(Toyota)、科朗(Crown)、永恒力(Jungheinrich)、凯傲(Kion)、Hyster(海斯特)、耶鲁(Yale)、合力和杭叉等。无人驾驶叉车对这些公司来说都是创新的产品,除非确信有大量的长期需求,否则他们不会为新产品投入资源。

比如,2015年林德物料搬运公司凭借L-MATIC L HP高平台叉车和P-MATIC牵引车,首次引入了无人驾驶叉车。

2019年,约翰宾恩技术JBT与科朗(Crown)合作开发其DualMode牵引车,该牵引车可在手动和自动模式下运行。

2019年4月2日,现代建筑设备(HCE)发布了无人驾驶叉车(型号:RS010A-9),成为成为韩国首家自动叉车制造商。

前景强劲的另一个指标是收购,例如全球著名的自动测试设备供应商美国泰瑞达(Teradyne)去年10月份收购了移动机器人专家AutoGuide Mobile Robots,其主要研发和生产自动拖船,无人叉车和托盘堆垛机。随着对AutoGuide Mobile Robots的收购,Teradyne将过渡到更全面的机器人技术提供商。

许多专业人士认为,无人驾驶叉车正处于在仓库应用中取得重大进展的边缘。那么,为什么无人驾驶叉车现在受到如此多的关注呢?

首先,对自动叉车的兴趣正在增长,因为劳动力市场紧张,自动化可以帮助填补劳动力缺口,从而提供24/7的连续,一致的性能。它还可以减轻人力的成本。另一个额外的好处:自动叉车的一些关键优势是其灵活性,可扩展性和可靠性。

其次,自动化可以减少产品损坏,并减轻当今快节奏仓库中重复性,物理要求高的任务对人体工程学的影响。

第三,自动化技术最近取得了长足进步。如今,自动叉车可以准确地找到指定的存储位置并取放货物,在遇到障碍物或其他意外情况时停下来并向人员发出警报,选择最有效的行驶路径,并记住空闲的位置以及其他功能。无人驾驶叉车上位控制系统主要的功能是对单机进行任务分配,车辆管理,交通管理,通讯管理等。该系统通常与仓库管理系统(WMS)交互,并且还可以与企业资源计划(ERP)系统和其他物料搬运设备交互。一些叉车原始设备制造商已经开发了自己的导航和控制系统,而其他一些公司则选择与专业技术公司合作,例如,科朗(Crown)公司和JBT公司之间的联盟关系,雷蒙德(Raymon)公司和西格丽德(Seegrid),巴尔约(Balyo)和海斯特-耶鲁集团,JBT和耶鲁之间伙伴关系。雷蒙德(Raymon)公司的iWarehouse Gateway和全球远程信息处理总监John Rosenberger表示,这种合作关系将双方在特定领域的专长相结合,并利用不同的方法来解决问题,从而使创新产品能够更快地投放市场。

第四,无人驾驶叉车获得广泛接受的关键因素是导航技术的进步,该技术可以使无人驾驶叉车在不遵循由嵌入地面的导丝,磁带,磁铁或应答器所定义的固定路径的情况下进行操作。较新的导航技术包括激光,图像识别以及可测量距离的地图传感器,地图设施,存储数据以及基于叉车相对于“自然特征”(墙壁,架子和其他物体)的位置进行导航的方法。根据技术的不同,所需的基础设施最少或不需要,因此很容易对行驶路线进行重新编程。

最后,复杂传感器得到更广泛的应用和不断下降的成本,降低了无人驾驶叉车的成本,使客户得到合理的投资回报率。

无人驾驶叉车适用范围

当前,市场上无人驾驶叉车包括平衡重式叉车、窄通道叉车、高空作业叉车以及高和低平台托盘车。使用无人驾驶叉车可以提高生产率和准确性,减少人员伤害和货物损坏,但它们并不适合每种环境或工作。可以对自动叉车进行编程,执行一些重复性,非增值任务的活动,这些包括:

在指定点之间水平运输(带或不带负载),无需其他操作;

托盘拣选和上架;

案例拣选和上架(通常使用半自动叉车,用户在拣选订单时可以对其进行远程控制)。

实施无人驾驶叉车项目需要注意事项

1、确定步骤的优先级:先连接,然后优化,最后进行自动化。通过“连接”,意味着使用远程信息处理和车队管理系统来获取有关叉车活动的准确基准数据,然后可以将其用于改进当前的操作。这一步骤将帮助用户在他们希望自动化解决的问题上取得重大进展,腾出资金用于项目,同时帮助确定真正需要自动化的地方并可以产生ROI(投资回报)。

2、成本合理有些人认为,引入无人驾驶叉车可以实现两年或更短的投资回报率。但是有专家警告说,总体成本可能很高,因为最终用户必须考虑整个系统的成本,而不仅仅是新设备。如果自动化是有意义的,但成本是一个问题,则可以选择使用部分自动化的设备或在自动化将带来最大利益的有限区域内实施。

3、运行速度和效率。对于当今许多配送中心(DC)所需要的快速步伐和频繁的轮换,自动叉车的速度太慢且难以控制。如果行进速度,叉车数量和交通方式没有得到很好的校准,则也有可能造成交通拥堵。此外,在适用无人驾驶叉车的ANSI / ITDSF B56.5安全标准下,这意味着它们需要比人工操作叉车更大的“工作范围”,在密集的操作环境中,可能需要较小的叉车来保持所需的最小间隙。

4、设备适应性强。在需要人工干预的情况下,它们要能轻松切换到手动模式,另外还要考虑叉车是否可以适应动态的物理环境和产品概况。

5、人为监督。必须有一个包括来自最终用户,叉车经销商和系统集成商的经验丰富的项目经理的团队,能够熟练处理异常情况,例如,如果导航系统出现问题,或者叉车因遇到障碍物而停止运行等。

6、维护和技术支持。除了机械维护和修理,还需要软件升级和更新。叉车经销商应该能够提供大部分支持和服务,但是在某些情况下,可能会涉及导航技术提供商或系统集成商,需要他们能够提供本地支持。

7、准备与机器人合作。应该培训设施中的每个人如何与机器人互动。自动叉车的“道路规则”与传统车辆的指南不同,为了安全起见,必须明确定义它们。即使自动叉车配备了防止碰撞的传感器,还是会有一些无法预测的情况发生,因此执行规则至关重要。

8、叉车运营的真实画面。要使机器人叉车从人类操作员手中接手,就必须准确掌握叉车操作的基本情况。操作员的某些操作,机器人叉车无法做到,就必须有一个人来处理这些任务。

无人驾驶叉车不仅仅是一台设备,而是一个复杂的系统

一个有效的自动化叉车项目需要认识到这些安装不仅仅涉及设备。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,有时还包括布局重新配置。

每个自动化叉车项目都是独特而复杂的。精心准备,准确的信息以及对自动化能做什么不能做什么的现实,“睁大眼睛”的理解是重要的成功因素。

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