什么是内部物流物料搬运工具拥有的前瞻性和自主性?
原创 2023-08-31 09:16 南山 来源:AGV什么是自主性?在内部物流中,它主要指车辆应对不可预测情况的能力。这与传统的自动化要求有本质区别,传统的自动化要求设备在可预测的情况下独立行动。
你无法改变现实。因为现实是这样的只有约 5% 的仓库空间是在新建的大厅里,也就是众所周知的 "绿地 "上建造的,在那里,一切都可以从一开始就进行规划,以便根据工作流程进行理想的调整。相反,大多数仓库都不是 "绿地",而是 "棕地",即已经存在的情况,必须将新的流程融入其中。例如,这在自动化方面就会产生影响。
行业不同,自主性也不同
自动化是未来的趋势--工厂经理们对此深信不疑。两年前,STILL 对自己的客户进行了一项调查,其中一半以上的客户表示,他们希望到 2025 年实现 "60% 以上 "的流程自动化,约四分之一的客户甚至希望实现完全自动化。这是一个雄心勃勃的计划,尤其是考虑到同时还有一半以上的受访者表示,他们还没有实现任何一个流程的自动化。然而,这些答案都强调了这一话题对许多人的重要性,以及他们希望实现的目标。
考虑到人们的期望,定义有时会变得模糊:自动化和自主究竟是什么,两者的区别在哪里?这个问题并不简单,因为答案实际上取决于应用领域。例如,在汽车领域,就有一个区分级别的标准,即 "驾驶员不需要用脚,车辆可以自行加速和制动"(2 级)或 "驾驶员在某些区域不再需要看路"(4 级)。然而,仓库中的自主机器人所面临的挑战与道路上的车辆完全不同,在多大程度上可以有意义地应用这种等级?德国工程师协会(VDI)自主运输车辆专家委员会在 2021 年底提出了一项合理标准的建议。
仓库中的厘米级导航问题
其中包括十项功能,可用于确定 "自动导引车"(AGV)的自主程度。它能否在空旷区域独立定位?它避开障碍物的能力如何?它能多准确地将货物放在货架上?在这里,行业在定义自动驾驶方面所扮演的角色尤为明显:就自动驾驶汽车而言,车辆是否以始终如一的精确距离跟随前车是次要的--道路交通中的距离更为宽松。然而,在内部物流领域,当机器人站在货架前存储或提取货物时,其距离往往只有几厘米,甚至几毫米。另一方面,对于自主护理机器人来说,能够与需要帮助的人进行交流是至关重要的。在仓库中,与人类交流是一种额外的收获,但并不一定是自主行动的先决条件。
这就是 "棕地 "发挥作用的地方,现实中的仓库经常有人走来走去,托盘没有摆放在正确的位置上,或者其他不可预知的情况也是日常生活的一部分。在这样的环境中,AGV 的自主性意味着它能够以最具预见性和自我决定性的方式处理不可预知的情况。智能自主软件开发主管 Volker Viereck 说:"智能机器人能够不断感知周围环境,并根据感知结果调整自己的行为。它可以以不同的方式工作:机器人可以对不可预见的情况做出反应,例如,如果右侧有障碍物,它就会向左移动;如果左侧空间狭小,它就会向右移动。它甚至可以利用自己所有的知识来评估哪种行为最适合当前的情况,然后自己做出决定。"
如果设备提前计划并执行选项
MX-X 订单拣选堆高车
一个合适的例子是,一辆叉车可以在没有外界帮助的情况下确定自己在货架前偏左了几厘米,以便取货,然后进行纠正。叉车解决方案设计部主管 Harald Bergermann 解释说:"不过,如果叉车在接近目标时已经注意到目标稍有偏移,并提前纠正,那么效率可能会更高。"Bergermann 从事 AGV 工作已有 34 年,正如他所说的那样,他的内心总是 "介于创新与现实之间"。毕竟,自主仓储设备不能简单地在遇到障碍物时停下来,而是要利用各种信息找到最佳解决方案,确定应该做什么。为此,它最好还能识别:障碍物是人吗?是否只需按喇叭并等待障碍物靠边?
现在,传感器和软件的技术水平已经可以帮助做出这样的决定:叉车在各种传感器(包括 3D 摄像头)的帮助下识别周围环境,例如 STILL 公司的自动 MX-X 订单拣选堆垛车。
Viereck 说:"此外,我们还在不断开发人工智能解决方案,以便不同系统之间也能相互协调。他与团队一起,已经为 STILL 开发出了第一辆自动驾驶汽车--iGo neo 订单拣选车,它能与人类伙伴持续合作。"
iGo neo 订单拣选机
自动化和自主化各有所长
这一点也是自动驾驶与传统自动化之间的决定性区别:自动驾驶车辆可以按照事先确定的路线精确行驶,但无法对意外情况做出反应。按照指定路线在仓库中行驶的自动仓储设备非常适合开头提到的 "新区 "情况:即在适合车辆使用的环境中,车辆可以不受干扰地处理订单,不会发生意外情况。在这种理想情况下,自动驾驶程度较低的车辆甚至会更有效率:这正是因为自动驾驶车辆具有足够的智能,在遇到障碍时会离开理想路线,从而耗费时间。"客户可以自行决定。"Viereck 强调说:"我是想要特别高的吞吐量,将我的世界理想化,还是需要能够处理一切事务的系统,而且不需要花钱建造新的大厅?对许多客户来说,这种机动性是非常有吸引力的,此外,混合形式当然也是可能的。"
但与此同时,客户和制造商也需要联合起来,共同开发最具吸引力的应用。汽车行业拥有数以百万计的高单位数量,可以更容易地将新功能融入成本中,而内部物流则依赖于客户利用其自动驾驶汽车创造明确的经济附加值。不过,Bergermann 和 Viereck 都坚信,这将很快成为现实。自动驾驶不再是遥远的未来技术,而是已经成为可能。
Viereck 说:"自主机器人存在的理由令人难以置信。"
Bergermann补充道:"在自主性的帮助下,全新的经济模式也将建立起来。"