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一文读懂业内大热的高举升叉车AGV

发布时间: 2021-11-10 10:11:28 来源:

核心提示: 多家企业已拥有成熟解决方案!

  随着工业自动化与智能制造成为主流趋势,物流自动化趋势不可逆转,包括叉车AGV在内的自动化、智能化搬运工具都迎来了前所未有的发展机遇。作为自动化物流的主要实现方式,当前,叉车AGV被广泛应用于重复性搬运、搬运工作强度大、工作环境恶劣、环境要求高的场景来保证工作稳定进行。

众多应用场景中,“高位存取”是叉车AGV应用过程中的一块“难啃”骨头。因为,一般的堆高车举升高度可达6m-12m,而堆高叉车AGV,举升高度能达到8m就非常不错了;另外,再加上堆高关节之间的间隙过大,容易造成前叉偏差,出现事故。所以,目前行业内针对高位存取场景叉车AGV应用的解决方案还有待改善。

根据资料显示,目前行业内针对高位存取场景有较为成熟解决方案的企业有未来机器人、井源机电、杭叉智能、井松智能、艾吉威、合力、兰剑智能、欧凯机器人等等。

为了更加清晰、透彻地了解叉车AGV在高位存取场景中的应用以及各痛难点,新战略机器人全媒体记者特与相关业内人士进行了深切交流,并整理成文。

尚无相关标准定义,但已有产业共识

常言道:产品落地,标准先行。然而,就是这样一句至理名言在AGV行业失去了“权威”。因为,在众多应用场景中,AGV的主要应用场景是工业制造领域,由于各领域的制造环境不尽相同,导致工艺流程也不同,对于AGV的自动化搬运需求自然也不一样。

这就意味着AGV厂商要对实际应用场景进行专门定制才能更好地适配环境。

作为近些年兴起的新品——高举升叉车AGV自然而然地延续了AGV“非标”这一特性。未来机器人产品总监杨建辉、井源机电总经理周正军和新松激光叉车事业部总经理王宝华均表示:对于高举升叉车AGV,目前行业内并无相关标准定义,都是根据应用场景进行专门定制的。


井源机电高举升叉车AGV

杨建辉表示:虽然行业内对于高举升叉车AGV尚无一个清晰明确的定义,但从企业角度来看,高举升叉车AGV往往要满足两点要求,一是举升高度超过6米;二是应用场景必须是仓储存取,非搬运

周正军则认为,高举升叉车AGV除举升高度要达到一定水准外,还应具备以下特点:

1、存储量提升:相比人工叉车取放误差大,层间距需要更大,而AGV取放精度高,层间距小,同样高度库位更多;

2、库位管理智能化:相比原人工盘点,耗时耗力易错,AGV系统自动进行货位管理、理库、盘点,可以实时动态更新;

3、减少人工,节省成本:减少三班倒的叉车工、库位盘点人员、减少高举升液压车;

4、安全性大大提高:彻底解决原人工叉取误差大,货物跌落、伤人损货的风险。

虽然高举升叉车AGV目前并无相关标准定义,但在一些方面却形成了同步认知。例如,在举升高度方面。目前业内大部分企业的高举升叉车AGV最大举升高度都在10米左右,尚未有新的突破,杨建辉表示,这是因为高举升叉车AGV举升高度越大、所需克服的困难也就越大,甚至会呈现几何级增长。

“星星之火,可以燎原”。可以预料,目前基于技术、场景和经验形成的一些同步认知必将为后来的标准制订埋下铺垫,进而推动整个行业发展。

高举升叉车AGV的痛难点

除在举升高度形成同步认知外,在技术方面,企业对于高举升叉车AGV需解决的问题也十分一致。

周正军表示:高举升叉车AGV的搬运货位存储有两种方式,一种是存放在高位货架上,另一种是货盘或器具的直接堆叠。其中后者运用中器具支撑腿的直接堆叠,是众多用户的场景需求。同一种器具焊接制造后的彼此偏差5-10mm都正常,器具使用越久则偏差更多,叠放越高,偏差也更大,这就需要AGV判断下层器具偏差,从而调整即将放下的器具前后左右的位置,精准放下器具,这对AGV精度、检测识别要求更高。

杨建辉也认为,在技术层面,高举升叉车AGV解决的痛难点主要集中在两方面,一是由场景差异造成的偏差;二是叉车AGV本身的问题。

例如,在不同环境下,由于地势的不平,高举升叉车AGV在运行过程中容易出现颠簸现象,而由地面产生的颠簸将会经过多重放大作用传至上面,进而导致货架变形和致使叉车AGV在高位存取货物环节中发生错误;同时,高位存取货架越往上安装,形变量就越大,原本规划好的仓储空间也会因个别货架形变而出现“极限”现象。

除环境差异造成的影响外,高举升叉车AGV由于自身的原因也会带来一系列问题。例如,随着货叉的提升,其门架变形和晃动将会越来越厉害,这会给叉车AGV决策、定位、测量带来极大干扰,降低存取效率,严重时甚至会造成货叉与货架相撞的后果。

王宝华的看法和周正军、杨建辉如出一辙,其认为,当前高举升叉车面临的挑战有地面平整度不好、门架形变、取货无法做到一致等等。

典型的是仓库货架应用环境,因为高举升叉车AGV停在作业站点时,其会随着门架的升高发生倾斜现象,这会造成同一作业站点低位和高位的存取位置发生变化。

其次,不同于堆垛机垂直方向上工作在天轨和地轨之间,高举升叉车AGV是依靠门架的起升来实现高位作业,机械结构与传统的高位叉车一样,当门架升到较高的位置时,门架在AGV动作时会发生些许的晃动,届时,就会造成一些弹性形变。

另外,在人工与AGV混合作业情况下,货物在货位中由人存储的位置与AGV存取的位置无法做到绝对一致,当由AGV去拾取人工放置的货物时也会带来拾取失败的风险。

由此可见,目前高举升叉车AGV亟需解决的痛难点在于如何解决因环境、器具所造成的货架形变、位置偏移等问题。各家企业也在探索不同的解决方案,如未来机器人采取了两大解决措施,即通过提高感知能力和调整车体参数的方式来让叉车AGV更加适应环境。

未来机器人高位无人叉车

堆垛机VS高举升叉车AGV

高举升叉车AGV在行业内,无疑是类新品,功能强大,应用广泛。不过,从应用场景看,其和堆垛机非常相似,这不禁让人疑惑,高举升叉车AGV和堆垛机是否存在竞争关系?杨建辉、周正军和王宝华各有不同的看法。

杨建辉认为,由于应用场景相似,高举升叉车AGV和堆垛机是存在着竞争关系的,但这种竞争关系只局限于一定高度。例如,目前高举升叉车AGV最大举升高度是10米,而堆垛机则在10米以上。在10米及以下的举升高度,高举升叉车AGV由于性能灵活,会比堆垛机有优势的,但10米以上则是堆垛机的“天下”。

此外,从经济上看,高举升叉车AGV项目成本较低,实现周期快,这对于企业而言,也是一个无法忽视的优势。因此,高举升叉车AGV和堆垛机是存在着竞争关系的。

不同于杨建辉的观点,周正军则表示高举升叉车AGV和堆垛机是互补关系,不存在着替代关系。因为堆垛机实现高位货架货位的取放,只能在固定区域固定轨道上运行,而高举升叉车AGV则能将高位取放货、货位管理、出入库配送等环节进行有机结合。

虽然高举升叉车AGV具有堆垛机无法比拟的灵活性,但对于十几米以上高位货架存储、以及出入库效率非常高的场景,仍是堆垛机更有优势。这种情况下,高举升叉车AGV和堆垛机可以相互结合,如AGV实现出入库配送,堆垛机进行高位货架的取放货。

在这两种关系外,王宝华则认为高举升叉车AGV与堆垛机满足的是不同的应用需求。因为高举升叉车AGV的作业高度会因门架高位失载而受限,同时在高位取放操作时门架会产生晃动等问题,因此货物存取效率达不到堆垛机水平。但AGV应用起来更加灵活,不用像堆垛机一样需要进行固定基础建设,在无法建设立体仓库时,对取放作业效率要求不是非常高的情况下,AGV是一个比较适合的选择。另外高举升叉车AGV末端执行属具更加灵活,可以适配双伸位、多叉位等非常规应用。

新松高举升叉车AGV

高举升叉车AGV未来究竟如何?

作为一类新式产品,高举升叉车AGV未来的发展趋势究竟如何?周正军、杨建辉和王宝华分别从市场、技术等不同角度进行了论述。

周正军表示:“高举升叉车AGV运用场景越来越广泛,已不仅局限于人工叉取样式,如全方位运行、双门架高举升(类似堆垛机样式)等,这种用人工叉车改造的已然行不通,需要专门的非标定制,而这正是井源机电的优势”

杨建辉表示,高举升叉车AGV经历了从质疑、到认可、再到逐渐采用的过程,目前呈现市场需求性强的特点,未来必定大有所为。因为,目前企业对于土地利润率越来越看重,都想在有效的空间内,极大提升空间利用率,这就给高举升叉车AGV发展提供了机会。在市场外,高举升叉车AGV企业还应重视技术问题,因为目前能将高举升叉车AGV做好的企业并不多,只有在不同的场景中摸索,积累才能将产品做的更好。

王宝华则认为:高举升叉车AGV并不能被简单看作是人工叉车的替换,要根据具体应用场景具体分析。在应用AGV的同时,也要进行必要的标准化场景改造,如何规避应用中的风险也要进行细致分析。但作为自动化物流解决方案的一种方法,高举升叉车AGV有着广泛的应用空间和市场,如通过合理和细致的设计一定会给客户带来丰硕效益。

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