未来机器人助力传统制造企业物流自动化

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随着生育率的下降,人口红利的优势逐渐消退,如今的“世界工厂”面临着就业难的问题。各大传统制造企业多次开出高额入职奖金吸引人才,部分产业开始向东南亚人口充足地区转移。然而,这并不能从根本上解决问题。中国制造业如何突破就业困境,保持领先优势?这个问题困扰着许多传统制造企业的管理者。

为了解决这一问题,一家传统履带制造商(以下简称“客户”)选择加快制造的无人化进程,开启了探索内部物流无人化转型之路。

项目概述

成立于20世纪20年代初,客户一直追求卓越的制造、R&D和创新,并不断推出新产品,为更广泛的市场提供服务。与未来机器人的合作也符合他们不断创新以适应社会发展的理念。

客户主要生产销售高质量、低成本的挖掘机、推土机底盘零部件,如履带总成、链条、主链节等。该客户拥有约3400平方米的车间面积,员工超过300人。计划通过无人叉车将仓库内储存的底盘原材料自动转运至生产线,对接底盘进行生产。由于生产车间人员流动频繁,要求设计方案能够应对人机混场的情况,从而达到人机协同、物流自动化的目的。

项目难度

快速连接生产线的物料需求。

为了满足生产线的原材料供应,需要准确获取生产线的原材料需求,以及原始的存储位置和状态信息,以便无人叉车在最短的时间内运输补充原材料。

人机混场,兼顾安全和效率。

客户的生产车间与原材料储存区位于同一空间。同时有车间人员工作,工作环境复杂。

解决办法

未来机器人在对客户车间的生产工艺特点、车间布局、物料规格、物流运输等进行综合评估后,规划了基于托盘堆码式无人叉车和中控调度系统的生产线物流无人化解决方案。通过引入可视化导航的无人叉车,无需改造场地,保证了灵活性和可扩展性,适应人车混场、原料运输狭窄的工作场景;中控调度系统可以充分满足客户的生产线需求和仓库信息,实现信息流和物流的匹配。

无人叉车操作流程设计。

1)工厂通过调用设备人工发出搬运需求,中控系统调度无人叉车到指定仓库取料,然后运输到需求生产线对应的上料层基地,将托盘货物放置在指定位置;

2)当有上层料面库空托盘时,通过调用设备手动发送搬运需求,中控系统调度无人叉车至指定位置,取空托盘,运至空托盘存放区。


 

无人叉车的功能设计。

该项目的核心是未来搭载机器人视觉导航的无人叉车,采用自主研发的视觉定位、感知和控制技术,可实现物料的精准、高效、灵活搬运。无人叉车及其配套控制系统具有以下功能:

1)位置和感知。该系统利用安装在无人叉车上的摄像头捕捉客户现场的环境图像,提取环境图像的自然特征信息,进而构建客户现场的自然特征图。该系统结合可视化自然环境地图,高精度、高稳定性地获取无人叉车的全局位置和姿态信息,从而实现高效、高精度、高稳定性的自主定位、运动控制和导航功能。

2)路径规划。无人叉车基于感知和定位,结合客户的实际环境,可以快速计算出最佳的作业路线。在一定的偏差范围内,SLAM系统可以根据视觉SLAM导航自动找到预定的航迹路线,并自动修正。

3)控制和沟通。配合机器人中控调度系统,实现无人叉车远程监控。依托云存储大数据技术,无人叉车可以将其状态以数据的形式反馈给中控系统,实现中控系统与无人叉车之间的信息交互。中控系统界面简单,操作人员通过简单的培训就能快速掌握操作。


 

4)安全保障。无人叉车配备360度安全防护措施,使障碍物与叉车保持安全距离,确保人、车、货安全。车身侧面配有紧急关闭按钮,进一步保证车辆的安全运行。
实现价值。

该项目是客户探索工厂无人物流的第一步。实现了原材料无人化自动搬运,无缝对接生产线,及时响应需求,节省了大量人工成本,进而降低了总生产成本。无人叉车7*24小时模式可以满足昼夜轮班的生产需求,保证内部物流不间断有效运行。

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工业革命以来,工业的发展就是用工具解放人力的发展史。随着自动化的发展,工具越来越精细化和专业化。未来,机器人将专注于工业无人车细分领域的技术研发和推广,致力于为客户提供有价值的工业物流无人解决方案,帮助更多企业实现工业自动化,让中国制造永葆生机!

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