AGV--高效的汽车物流自动化

物流管理一直以来是制造业企业提高生产效率、节省成本的一个重要环节，特别是对于汽车制造业而言，其重要意义更是毋庸置疑。据有关统计显示，在车辆的整个生产环节中，零部件的加工时间仅占整个零部件管理时间的5％，而在其余95％的时间内，零部件都处于搬运和存储状态下。而零部件存储成本的节省空间已经非常有限，因此如何利用自动化设备提高零部件在搬运过程中的效率，并节省运输成本则成为众多汽车制造业企业优先考虑的问题。对于一辆拥有上万个零部件的普通车辆，即使每个零部件的成本节省1分钱，那么对于汽车制造业企业而言，其节省的整体成本都是惊人的。 作为全球领先的运动控制解决方案提供商，丹纳赫传动一直致力于帮助全球原始设备制造商（OEM）制造更优质、更高速的机器设备，其产品在电动车辆制造方面也已经得到了广泛的应用。为了进一步了解物流自动化领域最新的技术和发展趋势，我们采访了丹纳赫传动的相关负责人王慧，作为丹纳赫传动中国公司自动引导小车（Automated Guided Vehicle，AGV）业务销售经理，王慧向笔者介绍AGV的时候可谓如数家珍。 自动引导小车（AGV） AGV是英文Automated Guided Vehicle的缩写，指自动引导小车，简称 AGV。这是一种以电池为动力，装有非接触导向装置的无人驾驶自动化搬运车辆。这一运输装载工具可以通过特定的导航系统在固定的场地按照设置的路线完成货物的搬运。此外，该小车可以凭借车四周所配备的Range Scanner，确定货物或障碍物的位置，从而保证运输过程中的安全性。 自动引导小车可以根据其采用的导航方式的不同，具体分为两大类：磁导航和激光导航。 磁导航作为低端应用，其应用的范围最为广泛，应用时间也较长。因此又被进一步扩展为导线导航、磁点导航、磁带导航三种具体实施方案。虽然磁导航的应用范围非常广泛，但是由于其对地面的要求很高，并且柔性不好等短板的存在，因此在某些领域已经被应用能力更强的激光导航所取代。 激光导航作为中端应用，其对地面的要求已经被大大降低了。即使是在户外的空间，通过设置反射柱的形式也可以实现AGV导航支持。用于激光定位的反射片的位置更换变得更加灵活，不再如磁导航一样需要实施大规模的地面改造。 但是伴随操作环境的日益复杂，单纯依靠磁导航或激光导航的AGV在仓库和狭窄走廊中的行驶过程中仍然受到一定的限制。为了解决这一瓶颈，结合激光和磁点导航的复合导航AGV已经应运而生。这有效整合了两大导航方式的优势，进一步提高了AGV的定位准确性和行驶灵活性。 同时，伴随一些全新导航技术的发展成熟，AGV导航的方式也将日益实现多样化。现在，视觉导航技术的研制已经日趋成熟，利用视觉导航的AGV应用也进入到评测阶段。相信在不久的将来，采用视觉导航的AGV很快就可以投入生产使用了。此外，全球定位系统GPS导航技术也在研制当中，虽然这一导航技术在精度上依然差距较大，但是对于需要实现长距离奔走的AGV而言，依然是一个重大的突破。 应用现状 目前AGV在国内的应用已经渗透到了烟草、汽车制造行业，其潜在的应用领域还包括报业、造币、钢铁、港口、物流配送、陶瓷、娱乐以及饮料生产领域，在汽车制造业中AGV的应用更是越来越广泛和深入。 首先，AGV可以被应用于汽车零部件的搬运。 采用自动引导小车搬运汽车零部件可以大大提高效率。作为运输机械，AGV可以实现24h×7全天候运行。此外，根据编辑好的路线和车辆管理方案，不同的AGV之间可以最大限度地协调配合，在有限的时间和空间内最大限度地提升工作效率和质量。当工厂的员工在下班后回家休息的时候，AGV已经在一夜之间将仓库A中的零部件全部搬运并储藏于仓库B中，为第二天的工作做好充分的准备，有效克服了人力搬运所受的时间限制。 采用AGV也提高了运输过程中的安全性。对于人力搬运而言，搬运过程中的任何小小失误，都可能造成搬运人员的人身伤害。AGV不仅可以在无人监控的状态下正常运行，同时也可以通过车四周装配的Range Scanner有效躲避障碍物，有效将人员的伤害降到了最低点。 此外，AGV的外观设计也可以根据活动空间的具体情况而改变，从而最大限度地利用有限空间，一些AGV甚至可以通过升降改变高度，在货架下自由穿梭。这一特点也有效降低了单位零部件所产生的单位空间成本。 其次，AGV可以用于代替汽车在总装车间中的串联生产线。 目前国内知名汽车制造厂的总装车间大多采用悬挂式串联生产线，特别是在车身与底盘合装的过程，更是完全的流水作业。如果生产线上的某个环节出现问题，整个生产线的工作进度都会受到影响。那么，通过AGV是如何实现汽车的总装呢？ 原来，在采用了AGV的总装车间，汽车的底盘由一个AGV按照预先设定的路线在不同的工位间穿梭。不同工位的位置布局也可以根据AGV的最佳路线来设计确定。当某个工位出现滞后问题的时候，同一工序的其他工位依然可以按部就班地运行，绝对不会造成后面工序断链的连锁影响。 举例来说，串联生产线好比是一家只有一个收银台的超市，当其中的一个顾客因为某种原因无法顺利结算时，后面的其他顾客都必须一一排序等待。而采用了AGV的总装车间则如同一家超市多开了几个收银台，在某一收银台出现问题时，在该收银台等候的顾客可以选择其他收银台来结算。这个比喻只是说明一个工序的运作方式。我们知道，汽车总装车间的工序众多，通过AGV可以将每个工序都实现上述灵活地操作，因此整个总装车间的效率就会被成倍地提高。 除了有效提高各个工序的工作效率之外，AGV的采用也可以大大降低设备的维护成本。相对而言，一套复杂的悬挂式串联生产线的维护要比单一的AGV维护复杂的多。 总之，AGV在总装车间的应用将带来的是汽车整装流程的全面变革。 AGV控制平台 丹纳赫传动所研制生产的NDC系统平台可以说是AGV最为核心的部分。目前全球顶尖的50家AGV供应商均采用了丹纳赫传动的AGV系统。最新数据显示，目前全球30％的AGV采用了丹纳赫传动的NDC系统平台。特别是在中端激光导航的AGV中，NDC 的采用比例高达70％。可见，丹纳赫传动在AGV系统平台的研制和创新方面已经远远走在世界的前列。 这主要得益于丹纳赫传动对自身的准确定位。作为一家AGV系统平台的设计研发机构，丹纳赫传动每年将销售额的20％投入到新技术和版本的研发当中，从而确保了其在该领域中技术的领先性。经过多年专注的研发，丹纳赫传动成熟的产品具备了众多其他平台所无法匹敌的自身特点，如无缝扩容、集成性强、标准配置等特点。更值得一提的是，丹纳赫传动致力于为客户提供可定制的设计，从而满足了不同AGV供应商的特定需求，推动了AGV市场产品多样化的发展。 丹纳赫传动对于AGV系统平台的专注还体现在其不提供AGV终端产品。这一运营模式吸引了全球领先的AGV制造商与丹纳赫传动建立密切的合作伙伴关系。合作伙伴可以在共享丹纳赫传动最新AGV系统平台的同时，结合自身在该系统外的成本控制优势和车辆设计优势，生产出具有市场竞争力的AGV产品。 “丹纳赫传动，愿为中国汽车物流自动化提供动力。”采访结束时，王慧说。