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​AGV国外篇︱从欧美、日本两维度出发,浅谈AGV演变

仓储
亿欧
朱凡雪
2019-07-17 · 18:25
[ 亿欧导读 ] 欧美生产的AGV主要采用大部件组装形式,整体外观较笨重,但与之俱来的是它们大都可以适应复杂多样的路径规划和生产流程。日本的AGV以轻便取胜,重视产品的柔性化,有些企业甚至生产AGC系列套件,根据用户的需求定制产品。
AGV,仓储,制导技术,工业机器人,欧美市场AGV,日本市场AGV,柔性化,重载型,自动物流设备,价值链,供应链 图片来自“东方IC”

二战结束后,马歇尔计划客观上促进了西方工业生产的重建,彼时工业设计迅速发展,汽车行业成为各大企业设计创新的重要领域,第一辆真正意义上的AGV正是诞生在此背景下。1953年,这辆由美国Basrrett电子公司研发,改装自一辆牵引式拖拉机的AGV一经面世便获得大量关注。到20世纪70年代中期,欧洲约装备了520个AGV系统、4800台AGV小车,在机械制造行业的应用主要以汽车工业为主。

而AGV发展至今,目前较为主流的分法是按照AGV特性、应用场景自动化程度、工业模式等,可将国外AGV 分为欧美生产的AGV、日本生产的AGV。

需要注意的是,日本在上世纪70年代引入欧美AGV技术,但日本进行了本土化改造,使其更适用于日本高端轻工业的产业特性,简易改造后的AGV在日本被称为AGC,两者的区别其实从名字就可以看出来,Cart与Vehicle,字典上对于这两者的解释分别为:手推车、手拉车;交通工具、车辆,显然后者更为正式,更加符合欧美AGV产品的“高精端”气质。

下表是从欧美、日本两个维度出发,选取6家总部在不同国家的企业,以作浅要分析。

国外AGV生产商

亿欧物流通过梳理发现,整体来看,国外AGV生产商普遍有较深的历史沉淀,这与国家所处的发展阶段有着非常直接的关系。

前文已经提过,欧美生产的AGV主要采用大部件组装形式,整体外观较为笨重,但与之俱来的是它们大都可以适应复杂多样的路径规划和生产流程,因此可以用在各种搬运场所。日本的AGV以轻便取胜,重视产品的柔性化,有些企业甚至生产AGC系列套件即部件零件,根据用户的需求定制产品。从整个行业来看,AGV广泛运用于工业、军事、交通运输、电子等领域。

JBT(美国)即约翰宾科技公司,其客户主要集中在食品加工和航空运输两大行业,JBT为客户提供大型食品机械、各式的航空专用导引车等,在提供解决方案的时候,JBT提出四个重要因素:技术、领导力、客户关系和全球影响力。JBT自动化系统部门主要为汽车、食品饮料、医疗保健、制造、包装等多种行业的客户提供自动化物料处理解决方案。

JBT agv

上文提到过,与欧洲重载型、高自动化AGV产品相比,日本的AGV技术追求简单实用,该类产品一般适用于单一的路径,固定的流程,只是用来进行搬运,自动化程度不高。株式会社明电舍就是一个典例,其推出的AGC套件正是定位于高扩展性的简易型AGV。

成立于1897年的明电舍,从名字就能看出来,这是一家与电力相关的公司,正如公司网站上的SLOGAN:有电力的地方就会有明电舍。在对电力业务深耕的同时,明电舍逐渐在物流领域、汽车、水环境、ICT拓展业务。其中物流领域主要关注无人搬运车系统,从低价格的组合型到AGV系统,针对搬运物与使用环境为用户提供的广泛的产品线选择。服务各户也相对比较广泛,包括制造业、电力、能源、石油化学行业。

明电舍AGV

由上表可知,即便是高载重型,AGV载重数量却不过1000KG,与上文JBT企业动辄3600KG载重量仍相去甚远。除了体型偏向轻便化,明电舍推出的此类AGC套件,可以根据客户需求自由组合,柔性化程度大大提高。

再来看比利时企业英杰明,英杰明定位在自动化系统解决方案集成商,主要为医药行业,食品行业,石化行业与其它行业的公司实施自动化项目、提供咨询服务。主要产品如下表:

英杰明AGV

据了解,因发展问题,2017年3月,英杰明被自动化物流设备生产商德玛泰克并购。

成立于1992年的法国企业Axter,AGV导航技术一直是其深耕的领域。Axter导航技术共经历了6次更迭。

首先,利用电线埋入地板,位于AGV上的天线检测电线信号,AGV车轮上的编码器自动计算距离;其次,发展到在导向槽上面标有磁带,磁带放置在地板表面;最后,通过辨别磁带和地面之间深浅色对比,利用相机和图像处理传感器来导引AGV,但是这三种导航方式都因为缺乏灵活性被逐渐取代。

测距方式导航是让AGV依据三项装置给出的反馈来确定其位置:即AGV上的传感器经过参考点时检测参考点,AGV上的陀螺仪测量/保持车辆航向,车辆上的车轮编码器计算已经行驶的距离;后期便是较为流行的激光导航,车辆顶部安装有激光扫描器,激光扫描器对着反射目标闪光,车辆控制算法通过三角测量来计算出车辆的准确位置。发展至最后,只需依靠墙壁就可直接运行,这也是Axter开发的独特制导技术——不需要任何地面基础设施,仅仅依赖于简单的环境识别。以下是其生产概况:

Axter AGV

1995年,KUKA于德国成立,查询资料可以发现KUKA的简短介绍。然而,早在1898年,Johann Josef Keller 和 Jakob Knappich 在奥格斯堡成立照明用乙炔厂,他们的目标是生产价格实惠的家用照明和街道照明灯具。这两家公司的缩写——KUKA,这意味着在1898年KUKA便已成为品牌。直至1995 年,KUKA 从焊接设备和机器人有限公司转型为机器人技术公司,也就是今日大家熟悉的KUKA。

KUKA agv

从上表也可以看出,KUKA对于自身AGV的定位分工还是比较明确的,灵活型、重载型皆有涉及。值得一提的是,KUKA在产品方面做得比较极致,产品是轻型AGV,可以在1平方米内工作;是重载型AGV,它的负载能力可达90吨,而且在重视负载能力的同时,灵活性也得到较好的兼顾。KUKA的AGV主要应用在材料处理、机床装料、装配、包装、堆垛、焊接、表面修整等场景领域。

在其他公司悠久的历史面前,成立于2013年的MiR显得非常“年轻”。MIR的协作移动机器人,具有易操作、灵活且安全的产品特点,帮助企业提高生产及运营效率。通过自然导航、自定义导航让自动化技术更加柔性化。

MIR.png

从上表可知,MiR主打AMR产品,注重产品的可模组化、柔性化。应用领域也主要集中在汽车、纺织、电子和食品产品等轻工业场景上。

AGV发展至今,欧美企业与日本企业生产的AGV特性相互融合,早先依据轻重工业而分类的方法或许已经不再流行,正如中国物流学会副会长恽绵在接受亿欧物流采访时所言,由于AGV的应用场景越来越广泛,要求也越来越多,所以今后可能根据各种场景分化出不同的各种AGV。

针对国外AGV行业的发展现状,迈睿机器人CEO李卫君向亿欧物流介绍道,国外AGV领域目前也在蓬勃发展,许多初创型公司——以被Amazon收购KIVA为首,还有诸如Fetchrobotics, Invia robotics 等发展前景较好。但由于是初创公司,他们现在的发展也和目前中国AGV机器人公司所处的阶段差不多,就部分领域来说,国内还稍占优势。

据市场研究和咨询机构Tractica预测,到2021年,全球仓储和物流机器人市场规模将达到224亿美元。其中中国AGV市场也增速亮眼,据市场调研公司Reportlinker报道,预计在2017-2021年,中国移动机器人和AGV的销量将以年均43%的速度增长,2021年将达到61000台。恽绵认为,中国广阔的市场前景和供应链、服务链、价值链全球化的必然趋势,使得国外的AGV应尽快进入中国经济发展的大局中。


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