（专家观点） Mobile robotics challenges & opportunities 移动机器人的机会和挑战

By Jeff Burnstein | February14, 2019

Waypoint Robotics’ Vector hasfound a wide variety of use cases, including work on a cricket farm. Source:Waypoint Robotics

自主移动机器人市场继续蓬勃发展, 预计2015-2022年的复合年增长率为24%。新的玩家继续进入争夺战, 创新的新应用和在大型车队中的成熟使用为这些供应商的成功做出了贡献。

为了更好地了解autonomous mobile robots (AMRs)自主移动机器人的增长、挑战和机遇, 美国物料搬运协会自动化协会 (A3协会) 召集几位市场领导者来讨论。这个虚拟圆桌讨论包括：杰夫·克里斯滕森, Seegrid 的产品副总裁; Ed Mullen, 移动工业机器人 (MIR) 美洲销售副总裁; 马修·特罗布里奇, 欧姆龙美洲自动化公司营销副总裁; 杰森·沃克, Way point Robotics公司的首席执行官

如何帮助您的客户权衡 AMR与其他物料搬运选项方面的利弊, 如自动导引车辆 (AGV)、托盘搬运车、输送系统等？

Jeff Christensen, Seegrid: 自动化决策的关键不仅仅是思考你今天需要什么, 还要考虑你明天需要什么。选择的物流技术需要随着时间的推移将持续适应并长期有效才至关重要。

Jeff Christensen, Seegrid

例如, 传统的基于基础设施的 AGV--那些需要地面电线、磁带、激光反射器或其他物理基础设施来导航的AGV--需要安装昂贵的永久地标, 这增加了设施流程的刚性。没有人能够预测他们今后需要的所有东西, 因此, 通过整合可适应不可预见的变化的技术, 将您的系统面向未来非常重要, 这样您的基础架构就不会成为生产力的瓶颈。

像 Seegrid 自动驾驶车辆这样的 AMR，使用基于摄像头的导航视觉指导, 使其能够高度适应不断变化的需求, 并允许客户即时重新部署车辆, 以执行不同的功能、移动, 甚至完全地面对新的设施。

Ed Mullen, MIR: 客户在选择系统时需要考虑几个方面: 他们希望自动化哪些物料处理流程, 多少距离来运输材料, 他们运行的环境, 是否有什么集成到通信系统, 如ERP等。

相对于其他物料搬运备选方案, AMR是多年来一直存在的新的、灵活的和方便用户的替代办法, 原有的物料运输方案在许多情况下无法满足当今公司的要求。

我们总体上看到的是, 企业正在研究如何实现物料搬运的自动化, 这是不增值的, 但他们一直缺少一个可以适应其设置的物流系统。如今, 随着客户需求的不断变化, 企业面临着不断变化的产品生命周期, 因此他们需要易于更改的敏捷生产和工厂布局。AGV 和输送系统根本不灵活, 但 AMR只需要在内部地图中进行简单的更改, 这使得它们成为敏捷公司的完美匹配。

我们总体上看到的是, 企业正在研究如何实现材料处理的自动化, 这是不增值的, 但他们一直缺少一个可以适应其设置的物流系统。如今, 随着客户需求的不断变化, 企业面临着不断变化的产品生命周期, 因此他们需要易于更改的敏捷生产和工厂布局。AGV 和输送系统根本不灵活, 但 AMR 只需要在内部地图中进行简单的更改,这使得它们成为敏捷公司的完美匹配。

Matthew Trowbridge, OMRONAmericas

Matthew Trowbridge, OMRON Automation Americas:

AGV、托盘搬运车和输送系统是我们正在努力更换的技术, 因为它们是笨重的、重量大和固定的。我们的移动机器人运行的企业软件包, 可以协调多达100个移动机器人在一个设施 (与额外的企业软件包可用来增加移动机器人车队的规模)。它们是完全自主的, 不需要其他指导系统, 不需要安装预定路线, 从而节省了企业的资金。

Jason Walker, Way point Robotics: 我们鼓励我们的客户在采用 AMR 时, 除了在可衡量的方面考虑投资回报率计算外, 还要考虑更难以量化的方面。这方面的例子包括, 当工人能够专注于他们感到自豪的有价值的任务时, 工作满意度会更高, 最终会有更多的精力, 职业生涯会更长, 更有成效。这些好处使在竞争激烈的就业市场上更容易吸引和留住人才。

哪些类型的应用或行业领域是移动机器人采用率最高的？同样, 根据您对技术状态的了解, 您认为哪些细分或应用程序应该得到更高的采用？

Christensen, Seegrid: 由于消费者对更多样化的产品和服务的需求比以往任何时候都更快, 制造业和电子商务的巨大推动都是大规模定制。随着对这些产品需求的增长, 制造和物流经理必须期望出现供给端更多的物料流动和相关对等的成本经济。自动化是在不增加非增值物料运输成本的情况下满足消费者需求的可行解决方案。

Ed Mullen, Mobile IndustrialRobots

Mullen, MIR:  汽车和电子行业率先真正采用我们的移动机器人, 这很有意义, 因为这些领域传统上是自动化方面的先行者。根据IFR的说法, 汽车行业是工业机器人的主要客户, 占所有已实现机器人的三分之一, 我们也看到了这一趋势。但毫无疑问, 3PLs和物流也是潜力巨大的部分。内部物流运输一直在进行, 我们看到这些公司如何越来越多地转向移动机器人, 以在其整个价值链中获得竞争优势。

一般来说, AMR市场仍然是一个潜力市场, 等待着真正的繁荣。为了教育市场, 我们正在做很多工作, 并在各行业展示我们的机器人的许多不同应用。我们需要在所有领域使用灵活、安全、用户友好的移动机器人。

Trowbridge, OMRON Automation Americas: 采用率最高的是大型仓库设施,酒店业紧随其后。例如, 酒店正在使用移动机器人在大厅里运送食物和饮料, 甚至提供房间送货服务。同样, 医院也在利用移动机器人向病人的房间运送药品和医疗用品。我们预计, 从汽车到医疗设备, 更多的制造设施的用途将有所增长。具体而言, 工业制造业预计将是下一个使用热潮。

Jason Walker, Waypoint Robotics

Walker, Waypoint Robotics: 物流和仓储的 AMR采用率较高。尽管仓库实施起来很困难, 但它们是低成本导航系统可以实现的下一个渐进步骤。虽然肯定有需要, 但值得注意的是, 推动这些解决方案的公司和人员要多得多, 采用量的激增也可能有供给端成分。相比之下, 中小型制造商有很大的需求, 传统上的自动化, 特别是 AMR服务不足, 我们预计这个市场的需求会越来越大。

客户在实施移动机器人方面的主要担忧是什么, 你如何解决这些问题？

Christensen, Seegrid: 新机器人技术的未知数有时会给企业带来对工作场所安全的担忧。然而, 这些问题往往被错误地强加给自动化--而真正的危险是这些技术所执行的任务和工作所固有的。

Safety is a key considerationfor AMR s. Source: Seegrid

我们的无人驾驶的AMR被证明可以使工作场所更安全, 并随着时间的推移减少涉及人类的事故数量。通过将人的参与从危险的任务中删除, 它减少了他们在工作中受伤的可能性, 并允许这些人在组织中承担更高层次的角色。

Mullen, MIR: 我们的机器人是协作的, 完全安全的, 但客户不习惯这种技术, 由于我们的机器人正在运送材料高达500公斤，人走在周边，没有任何安全措施, 安全绝对是一个话题出现。公司需要绝对确保我们的机器人是安全的。在MIR, 我们的机器人可以自己说话, 现场演示可以帮助客户了解我们的机器人的导航和协作方面。我们的机器人充满了安全功能, 我们符合相关的安全标准--安全是我们的首要任务。

Trowbridge, OMRON Automation Americas: 就像任何新技术所面临的挑战一样, 我们正在克服最初阶段的思维阶段, 即它是什么, 它的成本是多少, 它是如何使用的, 以及投资回报。我们想和人们进行这些交流。大多数客户发现, 像我们这样的移动机器人的投资回报可能最快是6个月或更短,我们看到的最长的一次, 只用了2年的时间。

OMRON’s AMR s can be used in avariety of environments.

Walker, Waypoint Robotics: 客户面临的挑战是在改变流程时付出努力和费用的风险, 在改变过程的同时失去生产力, 以及对机器人将按照承诺工作没有信心。另一个风险是对劳动力的负面看法。

Mullen, MIR: 我们看到许多创新的解决方案。在更多的工业机器人中增加移动性是一个很大的重点, 许多客户和集成商正在研究在 MIR机器人之上安装协作机器人手臂的解决方案。

你看到移动机器人实施的一些最创新的方式是什么？

Christensen, Seegrid:   首先, 让我们打破这样一个谬论,就是使用移动机器人进行创新必须是复杂而昂贵的。自动化技术的真正好处之一是, 它可以在小型和大型规模上有效地加以切换利用。如果您是区域供应商, 并考虑如何为您的仓库部署移动机器人,逐步分批完成操作将是最有效的, 首先是使用几辆可以减轻员工负担的车辆。对于在微观层面上实现和实现自动化效果的大型运营, 每台新机器的添加都会带来互操作性优势, 这是因为有了一系列自动化技术的自我协调运动并最大限度地提高生产效率。

我们看到许多完全自动化的解决方案, 例如, 我们的机器人是生产线或固定输送机之间的灵活纽带, 我们的机器人可以乘坐电梯打开车门, 抬高整个货架。

Trowbridge, OMRON Automatino Americas: 我们看到的最喜欢的用途之一是在酒店。机器人可以与电梯同步, 有效地让它们进出电梯, 将物品送到适当的房间, 并返回出发目的地进行下一次交付。随着这项技术的不断创新, 客户正在寻找新的方法来利用移动机器人的巨大能力。

Walker, Waypoint Robotics: 在一个工业化的蟋蟀农场环境中喂蟋蟀和给他们浇水。

你预计或希望在未来一年左右看到哪些变化, 这些变化将继续推动技术和行业向前发展？

Christensen, Seegrid: 我们很高兴能够从供应链的过程中，为从物料搬运自动化到特定供应链中物料流自动化的整体视图中所做出贡献。虽然物料搬运包括给定环境中的单个货物的物理运动, 但物料流是所有这些运动的逻辑优化。我们预计, 物流的未来将意味着减少对每个托盘移动的关注, 更加注重如何优化所有物料的流动, 以达到最终目标。提高一致性和可预测性, 再加上更低的运营成本, 通过更高的盈利水平和客户满意度来满足客户的需求。

Mullen, MIR: 对MIR公司, 我们正在研究人工智能AI技术, 以及它如何能够为更好的导航做出贡献, 这样机器人就可以识别障碍并做出相应的反应。使我们的移动机器人更智能, 让我们的客户更容易部署机器人的车队。

Applications for AMR s willincrease over time, says Ed Mullen. Source: MIR

此外, 随着移动机器人知识的增加, 潜在的应用也会增加。我们看到越来越多的制造商正在为我们的机器人构建顶级模块, 希望在未来几年内, 这将显著增长。这意味着, 客户将更容易拥有开箱即用的移动机器人解决方案, 加快集成过程。

Trowbridge,OMRON Automation Americas: 安全是 Omron 技术的核心支柱, 我们的移动机器人车队在人类周围运行非常安全。此外, 安全技术将不断变得更加先进。最能帮助推动行业发展的主要是提高承载能力, 提高不同行业和客户对技术的理解和接受程度。这项技术太新了, 很难接受。一旦客户了解了投资回报和可扩展性, 就会推动移动机器人的普及。

Walker, Waypoint Robotics: 我们希望看到买家需求的是为劳动力而设计的产品。