希望实现自动化的公司如何选择最适合他们的 AGV/AMR？自动化集成商如何预测哪些制造商将帮助他们按时按预算运行和部署？

在寻求技术解决方案时，买家经常会寻找研究报告和行业专家的指导。然而，我们声称，大多数评论中提供的观点具有误导性：它缺少了今天AGV/AMR市场正在发生的根本转变。

这一转变是敏捷性、速度和定制化的重要性上升，成为领先的成功因素。

工业自动化

在过去十年中面貌发生了的变化，工业制造业和零售业出现了向灵活的业务流程、产品个性化和敏捷性的转变。

数字化转型、人工智能和物联网正在实现从通过降低成本实现盈利到通过解决客户对独特性和个性化的需求，以及通过流程创新实现盈利的转变。

据估计，到2020年，全球移动机器人市场将达107亿美元，到2030年将增长到725亿美元。对自动化的需求正在爆炸式增长，可供选择的方案也在增加。STIQ已经确定了231家供应商，但相信这个数字实际上要高得多。

在动态的非无菌环境中，还需要满足越来越多的高度具体的使用案例。AMR正在成为复杂的系统，是专有硬件、专有软件和专用组件的组合，遵守越来越多的标准。

那么，AMR技术的老方法有什么问题？

工业自动化环境已经通过开发复杂的软件技术和软件开发方法和工具来适应新的动态变化。然而，市场的普遍观点还没有跟上。

许多分析家和记者仍然以一种孤立的方式看待市场，专注于外形因素或单一的高水平功能--主要是导航技术。这种观点使利益相关者无法掌握技术构件和市场动态的真实情况。

更糟糕的是，它使自动化参与者无法获得他们所需要的最先进的解决方案。

灵活的开发意味着一个高水平的架构，允许灵活的软件开发方式，方法和工具与其他领域更相似，如云原生，而不是传统的垂直整合AGV领域。为了理解这种变化，让我们看看AGV/AMR的引擎盖下是什么？

AGV/AMR是如何建立的？一个概念性的架构

在过去，AGV/AMR是封闭的、不灵活的、垂直整合的产品，而较新的产品是复杂的系统，结合了专有硬件、专有软件和专门的组件，遵守越来越多的标准。粗略地说，我们可以区分AMR硬件、组件、功能性AMR软件、操作性或非功能性AMR软件和API。

概念性的AMR/AGV架构

现成的组件 - 运动、传感器、PLC、驱动器、发动机、控制...

所有AMR硬件的共同点是它们都有轮子、编码器、刹车、电机、电池和传感器，与机器人软件进行交互。

这些硬件和组件有许多供应商，它们是AMR生态系统的一部分，机器人制造商可以根据他们需要的确切功能、环境规格和安全要求选择组件。

灵活的产品结构甚至可以让制造商根据客户的具体要求选择最佳组件，而不需要投资大量的开发。

功能性AMR软件

这就是负责机器人能够执行其任务的东西。例如，在一个应该扫描空车并将其带回装配线的机器人中，功能软件包括扫描和视觉处理、机器人抓取车的方式，以及识别其位置的能力。功能性软件可以是专有的或来自第三方的。

定位、导航和运动规划

AGV/AMR的基本要求是让它知道自己在哪里，并沿着规定的路径安全移动。在最简单的导航形式中，AGV只是在无菌环境中跟随磁条或地板上的画线。

在先进的一端，AMR在地图上的各点之间能完全的自由移动，同时避开障碍物并与人类互动。

在繁忙的仓库内，周围有人类、杂物、车辆和机器，机器人的定位、导航和运动规划非常复杂。定位和导航技术是发展最迅速（有些人可能会说是被炒作）的AMR技术之一。

创新既发生在传感器方面（激光雷达、照相机、UWB、5G......），也发生在软件和算法方面（SLAM、地图模式匹配、三角测量），并最终在ASIC中使用算法的硬件。

随着自动化需求的增长，自治运营商希望能够适应不断变化的需求和动态环境。机器人和机器人路径需要适应环境，而不是反过来。

但是，导航是否如此重要，以至于成为划分AMR的基础能力之一？

我们认为不是的。

是的，导航很重要。事实上，在某些情况下，它是如此重要，以至于制造商认为它是一个关键的区别因素。

但对其他制造商来说，导航只是另一个需要打勾的选项；他们把导航技术当作达到目的的手段，希望能够挑选出最适合特定使用情况的导航技术，就像他们对部件所做的一样。

他们可以从现有的众多导航技术中选择一个能满足他们所有要求的技术。

在这种情况下，重要的能力是能够轻松地集成任何导航技术，帮助开发人员满足他们的需求，或者允许他们自己轻松开发，如果他们选择的话。

实现这一点的是一个机器人软件开发环境，它包含了库和API，使他们可以选择以同样的方式构建或购买。

运行中的AMR软件

工厂和仓库包含机器人车队，它们需要被告知在任何特定时间做什么。更重要的是，由于不断变化的需求，行驶命令可能会改变，执行任务的最佳方式可能会根据环境条件的变化而改变。

车队和任务管理以及路径规划需要通信、本地或中央决策能力，以及与其他系统的接口，如安全摄像机、安全笼、门、电梯等。更重要的是，它们需要向负责它们的人传达状态、位置、安全等信息。

车队模拟始终是大型AMR自动化项目的一部分。二维/三维模拟使自动化服务提供商能够准备好自动化任务的完整逻辑。它的特点是压力测试、规模规划和一般运营研究的KPI。

其他操作软件包括自动化集成商用于在特定地点部署机器人的工具、监控工具、软件版本控制等。

所有这些能力都不属于AMR制造商的核心竞争力。恰恰相反--开发这些能力需要时间和精力，使他们偏离核心任务。

机器人引擎平台--AMR技术格局中的缺失环节

与以往相比，比较AMR和AMR制造商的最佳方式不是他们使用的具体技术组件，而是他们的能力：

· 迅速开发差异化的产品

· 轻松挑选组件和第三方功能，为特定需求优化AMR

· 提供定制的解决方案

· 快速、无缝地集成到现有的自动化环境中

· 用有效的接口、数据和工具支持用户

所有这些功能都需要对不属于AMR核心功能的操作或功能软件进行大量投资。这些包括像安全、用户管理、测试、模拟等等。它们需要结合开发工具、库、现成的集成和开放的API。

使用开发工具和预先开发的资产的组合，或一个软件开发引擎，是其他行业的普遍做法。

一个新的类别正在出现，即机器人引擎平台，专门用于AGV/AMR软件开发。

机器人引擎平台包括自主移动机器人软件开发工具，如IDE、现成的功能性和非功能性AMR软件组件和简单的API。

AGV/AMR制造商在该平台内有完全的灵活性，既可以选择现成的组件，也可以利用提供的工具开发自己的机器人软件。

使用机器人引擎平台的概念性AMR / AGV架构

AGV/AMR制造商使用机器人引擎平台是一个明确的指标，他们将能够更快地提供产品，并具有更多的灵活性和定制。更重要的是，他们专注于自己的核心竞争力的能力可能表明他们有更好的产品。

ROS（机器人操作系统）包含这些工具的一部分。MOV.AI是一个全面的机器人引擎平台的例子，它允许为自主移动机器人进行快速和灵活的软件开发。

结论

制造业和仓库中的货物运输车辆的要求正在发生变化。对可扩展的、灵活的、定制的解决方案的需求不断增加，加上市场拥挤，需要不同的AMR软件开发方法。

在这个市场上竞争的一个关键因素是使用机器人引擎平台来满足上市时间、功能要求和非功能要求。这个重要的部分是AGV/AMR技术分析中缺少的环节。