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Copyright (c) 2012 機電產(chǎn)品交易網(wǎng) . 版權(quán)所有 皖I(lǐng)CP備12004440號-2
數(shù)據(jù)顯示,中國市場的AGV企業(yè)從2015年的110家增長到2018年的600多家,年均復(fù)合增長率76%。2018年AGV在中國的銷量達(dá)2.35萬臺,同比增長49.65%。
迦智科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼COO陳首先分析,傳統(tǒng)的磁條式AGV已在國內(nèi)應(yīng)用多年,并獲得汽車等行業(yè)的關(guān)注。而新一代AGV的第一波高潮由“類Kiva”的二維碼導(dǎo)航AGV引領(lǐng),我國豐富的電商與快遞場景給予倉儲AGV巨大的應(yīng)用空間。但是一段時間過后,人們發(fā)現(xiàn)二維碼導(dǎo)航AGV在實際應(yīng)用中的投入產(chǎn)出比未能達(dá)到預(yù)期,因而這類AGV的應(yīng)用增速逐漸放緩。
隨著數(shù)字化和智能化工廠的規(guī)劃不斷加快和深入,工廠定制化的需求日益明顯,這就要求工廠的自動化產(chǎn)線和物流搬運系統(tǒng)都須具有極高的柔性,基于激光無軌導(dǎo)航技術(shù)的AGV成為了趨勢。
在一眾優(yōu)秀企業(yè)入局的同時,亦導(dǎo)致了行業(yè)參差不齊、魚龍混雜的局面。得益于機器視覺、傳感器、大數(shù)據(jù)等技術(shù)不斷進(jìn)步,陳首先指出,作為一個面向以制造業(yè)為終端用戶的設(shè)備來說,AGV不僅僅是“技術(shù)和產(chǎn)品”,更是“應(yīng)用與服務(wù)”,客戶最終是為了能夠幫助自己解決真實問題而買單。
成立于2016年的迦智科技發(fā)現(xiàn),對于移動機器人來說,智能制造才是最成熟、能快速落地,并具有明晰盈利模式的市場。因此,迦智科技自創(chuàng)立起就定位于開發(fā)面向制造業(yè)的自然導(dǎo)航移動機器人。
全產(chǎn)品線布局填補行業(yè)空白
目前,迦智產(chǎn)品已涵蓋EMMA全系工業(yè)級自主搬運AGV、智能無人叉車、多機器人調(diào)度管理系統(tǒng)、室外中低速無人駕駛車和自主定位導(dǎo)航模塊等。
陳首先表示,全產(chǎn)品線布局的底氣來源是,迦智科技傳承了浙江大學(xué)控制學(xué)院機器人實驗室18年來在機器人智能感知和運動控制方向的積淀,在自主導(dǎo)航核心技術(shù)方面,擁有包括定位感知、導(dǎo)航避障、機器視覺等在內(nèi)的全棧機器人技術(shù)。
其次,迦智科技不僅僅提供單一的機器人產(chǎn)品,而是移動機器人+調(diào)度系統(tǒng)的一整套解決方案,這也決定了迦智需要從單品到系統(tǒng)的全線產(chǎn)品布局。
他強調(diào),制造業(yè)的各行業(yè)對于機器人的需求不一樣,很難通過幾款標(biāo)品去覆蓋大量非標(biāo)的應(yīng)用。對于B端的終端用戶來說,購買產(chǎn)品只是一部分,實際需要的是整體系統(tǒng)的解決方案,更看重本地化服務(wù)和定制化能力。
基于近三年的發(fā)展,迦智產(chǎn)品的負(fù)載已涵蓋200Kg-2T,包括室內(nèi)和室外環(huán)境。
陳首先指出,對于室內(nèi)機器人來說,不管負(fù)載大小,其在軟件調(diào)度、導(dǎo)航方面的算法難度差別不大,但在機電方面的研發(fā)難度就完全不一樣了。“比如對于1噸及以上載重的機器人,大部分創(chuàng)新型的AGV公司較少涉足,原因在于算法這類偏‘軟’的技術(shù)比較容易上手,但涉及到硬件,尤其是復(fù)雜且高負(fù)載的機電系統(tǒng),就需要長期大量的積累。”
一般來說,負(fù)載高于1噸的AGV,其應(yīng)用場景是特制的,所搬運的貨物相對來說也是特制的。因而對于載重1噸以上的AGV往往需要根據(jù)客戶的貨物情況來定制車型。
另外,1噸以上的貨物,一般尺寸較大。而在工廠有限的通道里,會要求AGV在搬運大尺寸貨物的同時還要具備良好的靈活性、對接精度。在這種情況下,傳統(tǒng)兩輪差速模式的AGV靈活度就會顯得不足。
因此,迦智科技開發(fā)了一系列基于全向移動底盤的技術(shù),同時從硬件到軟件上提高AGV的安全可靠性,以滿足在工廠狹窄通道里實現(xiàn)大噸位、大尺寸貨物的靈活搬運和高精度對接。
同時,迦智團(tuán)隊在機器人的機電與結(jié)構(gòu)設(shè)計方面有著豐富的積累,包括在各種車型的底盤結(jié)構(gòu)上,如兩輪差速、四輪差速、阿克曼底盤,舵輪全向移動底盤、麥克納姆輪全向移動底盤。這也是迦智科技能夠挑戰(zhàn)重載AGV、不同底盤AGV的基礎(chǔ)。
除此之外,曾獲得高工機器人2018年度機器人本體好產(chǎn)品AGV類水晶球獎的迦智EMMA500-ST,填補了國內(nèi)外激光導(dǎo)航(無反射板)專供立庫庫臺物料柔性接駁車的行業(yè)空白。
EMMA500-ST是結(jié)合產(chǎn)線上在立庫和線邊庫之間的轉(zhuǎn)運需求,根據(jù)立庫特點而開發(fā)。陳首先分析其中的難點,AGV進(jìn)入立庫時,與庫臺間的間隙僅有2~3厘米的距離,這就要求機器人在進(jìn)庫臺的行進(jìn)過程中,絕對定位精度要達(dá)到1厘米,甚至是5毫米以下,同時整個運行路徑的精度都要保持在5毫米以內(nèi)。
另一方面,在立庫的應(yīng)用過程中,AGV所面臨的是一個非??諘绲沫h(huán)境,在迦智的一個上市公司客戶案例中,就遇到需要在5萬平方米的廠房里,使用將近30臺EMMA500-ST。
“激光SLAM是依靠障礙物去做標(biāo)識,或是根據(jù)周圍環(huán)境來做引導(dǎo)。但在這種可見范圍內(nèi)標(biāo)識物非常稀少,或者說標(biāo)識物都是在20米開外的情況下,加上在寬廣環(huán)境中激光很容易因為地面的不平整而發(fā)生抖動,給定位導(dǎo)航帶來了很大挑戰(zhàn)。”陳首先進(jìn)一步指出。
迦智科技根據(jù)這一實際應(yīng)用工況,通過算法的提升讓EMMA500-ST不易受環(huán)境變化影響,可以根據(jù)路徑規(guī)劃和多傳感器精準(zhǔn)導(dǎo)航。
而對于室外機器人來說,難點在于:一方面,室外機器人適用的底盤結(jié)構(gòu)比較特殊,傳統(tǒng)的兩輪差分結(jié)構(gòu)并不完全適用于室外的非平整道路,而是更傾向于使用類似汽車的阿克曼結(jié)構(gòu)底盤,這對于機電設(shè)計和控制來說難度更高;另一方面,室外環(huán)境比室內(nèi)環(huán)境更復(fù)雜,傳統(tǒng)的二維激光導(dǎo)航算法無法滿足室外非結(jié)構(gòu)化場景的應(yīng)用。
迦智科技是國內(nèi)最早推出僅僅依靠3D激光SLAM,實現(xiàn)50萬平方米及以上范圍的半封閉園區(qū)無人配送的機器人團(tuán)隊。依賴于三維SLAM技術(shù),迦智室外機器人能夠滿足各類室外大場景的應(yīng)用。
如今,除了激光雷達(dá)外,迦智機器人的核心部件,包括核心控制器、伺服驅(qū)動器、視覺傳感器以及電控系統(tǒng)等都是自主研發(fā),在成本上具有明顯的優(yōu)勢。
打造多行業(yè)智造物流樣板
目前,迦智已積累了豐富的應(yīng)用案例,包括知名上市企業(yè)智能配電設(shè)備綠色數(shù)字化智能工廠項目、全球最大ODM專業(yè)代工企業(yè)物料搬運項目、國內(nèi)電子制造企業(yè)快速換線精益生產(chǎn)項目、國外著名打印機生產(chǎn)企業(yè)墨盒車間自動化物料配送項目等。
不同的行業(yè)有不同的特殊難點,陳首先舉例,配電行業(yè)的自動化工廠就屬于單廠房面積大且空曠,如何在大尺寸的地圖下,在參照物非常少的情況下,實現(xiàn)高精度、高可靠性、高魯棒性的定位導(dǎo)航,這是一個非常難的點。
而在3C行業(yè),所面對的環(huán)境則是對接的機臺形式非常多,調(diào)度系統(tǒng)復(fù)雜,因而如何在機電方面通過載具的定制去滿足不同設(shè)備的高精度對接要求,是一個難點。此外,3C工廠的場地一般比較狹窄,對于導(dǎo)航的精度和控制能力要求較高。另外在半導(dǎo)體行業(yè),難點則在于對于無塵的要求特別高。
根據(jù)不同行業(yè)的特點,迦智科技不僅會對AGV產(chǎn)品本身進(jìn)行有針對性的研發(fā),如設(shè)計出600mm寬車身,能夠順利通過800mm寬通道的AGV;還會將移動能力和設(shè)備對接能力相結(jié)合,推出細(xì)分行業(yè)的專用AGV設(shè)備,如與所搭載的載具結(jié)合設(shè)計了類似面向半導(dǎo)體IGBT行業(yè)封裝、適用于半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用的專機。
迦智科技的整體智能物流解決方案,以迦智AGV機器人為核心,依托智能調(diào)度系統(tǒng)CLOUDIA,除了實現(xiàn)內(nèi)部物料的柔性、高效運輸外,更加注重與企業(yè)的WMS、ERP、MES系統(tǒng)無縫對接,從打通各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)交換與對接起步,助力企業(yè)管理者更好地改進(jìn)生產(chǎn)流程,精益生產(chǎn),優(yōu)化資源配置。
同時,透過CLOUDIA,用戶還可以隨時查看每臺AGV的位置信息、運行狀態(tài)、任務(wù)執(zhí)行等情況,及時了解、采集相關(guān)物流數(shù)據(jù),必要時能夠?qū)崿F(xiàn)物料運轉(zhuǎn)全過程的可追溯和可記錄。
除了布局3C電子、汽車零部件、配電、醫(yī)藥、半導(dǎo)體等目前AGV運用比較成熟的行業(yè)外,未來迦智科技還將開拓光伏新能源、5G通信等領(lǐng)域。
迎上5G風(fēng)口
目前迦智總?cè)藬?shù)約65人,其中研發(fā)人員占比超過50%。陳首先透露:“迦智2019年的新戰(zhàn)略,是在現(xiàn)有的產(chǎn)品基礎(chǔ)上,擴(kuò)大新的行業(yè)應(yīng)用,開拓更多適用于各行業(yè)的AGV整體解決方案和機型;同時,在已經(jīng)切入的行業(yè)里,把AGV的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸鋪開。”
無疑,5G是2019年最火的概念,對于5G的到來,迦智自然不愿缺席。“迦智的產(chǎn)品,包括機器人調(diào)度系統(tǒng)、作業(yè)管理系統(tǒng)都是基于兼容5G通信的架構(gòu)來研發(fā),目前基于通訊的限制,采用私有化的部署方案,隨著5G基礎(chǔ)設(shè)施的完善,會將這些方案轉(zhuǎn)移到公有云或私有云上去完成。”
迦智也針對5G將改變機器人多機調(diào)度之間,以及與服務(wù)器之間的通訊模式做了相應(yīng)的技術(shù)儲備。陳首先說:“對于機器人的通訊、調(diào)度以及信息處理等而言,5G技術(shù)帶來的將是一場充滿想象力的‘革命’。”
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