Автономные мобильные роботы во внутренней логистике: преимущества, вызовы и сравнение рынка

Зачем читать: Статья представляет преимущества и недостатки автономных мобильных роботов (AMR) и их промышленное использование в 2020 году. Кроме того, подсвечиваются некоторые различия с AGV (автоматизированными направляемыми тележками) и традиционными вилочными погрузчиками, которые являются главными конкурентами на рынке сейчас.

Преимущества

1. AMR могут быть высоко автономными

Одно из крупнейших преимуществ AMR — его автономность, означающая, что он может сам сканировать зону на препятствия. Это также применимо к средам, которые могут меняться со временем, например, группой людей, входящей на склад, создающей препятствия для робота. Например, вместо всего пути роботу даются начальная и конечная точки, и он создает свой путь, сканируя и избегая всё, что попадается на пути.

Кроме того, карта склада может быть загружена в робота заранее, экономя время и делая процесс безопаснее. С такой картой робот может легче детектировать препятствия, то есть вещи, не на карте, что приносит гибкость и больше времени работы.

2. AMR гибки

AMR не должен следовать конкретному маршруту при движении из точки А в точку Б. В отличие от AGV, следующих магнитной ленте или проводу, AMR создают свой маршрут и избегают препятствий. Это значит, что AMR более гибки в плане новых задач. Их легче перепрограммировать для новых маршрутов или новых планировок склада. Назначение AGV нового маршрута или изменение его среды требует больше времени и денег. Например, провод нужно прокладывать вдоль новых путей движения.

3. AMR быстро устанавливаются

Все программное обеспечение, необходимое для работы робота, включено. Нет необходимости устанавливать связь между мобильным роботом и существующим программным обеспечением производственной линии (например, системой выполнения склада - WES). Связь уже есть, так как интерфейсы к WES-системе стали отраслевым стандартом.

Просто сказано, WES-система — способ документировать и отслеживать процесс превращения сырья в готовые продукты на складской производственной линии.

Это значит, что если склад уже управляет заказами через WES-систему, заказы для выполнения AMR могут быть легко переданы в эту систему, хотя это все еще считается опциональным.

В зависимости от операции и сложности задачи, AMR (или группа их) может работать вместе с остальными компонентами производственной линии в течение 2–6 недель. Это недолго по сравнению с AGV, требующими больше подготовки объекта для настройки полных путей движения.

4. Различные захваты и периферия совместимы с AMR

Различные верхние модули могут быть смонтированы на роботе, такие как стеллажи, бины, лифты, конвейеры, захваты, крюки или коллаборативный робот. Последний на самом деле часть немного другой категории роботов, называемой AIMM (Автономные промышленные мобильные операторы). AIMM могут использоваться для перемещения объектов между разными производственными линиями или служить заменой неисправного робота, сокращая время простоя на замену или ремонт. Оба случая могут значительно повысить OEE (общую эффективность оборудования), обычный стандарт измерения производственной производительности.

Недостатки

1. AMR лучше для задач с легкими грузами

Один из главных недостатков мобильных роботов — их ограничение по грузоподъемности. Мобильные роботы могут поднимать до 1 тонны, в то время как AGV и традиционные вилочные погрузчики могут нести до 65 и 31 тонны соответственно.

2. AMR движутся медленнее и имеют время зарядки

По соображениям безопасности большинство AMR не могут ехать быстрее 7 км/ч, что медленнее вилочного погрузчика. Что касается времени работы, оно может составлять до 15 часов, а зарядка занимает 2–3 часа, что считается большим простоем в промышленной среде. Можно, конечно, купить больше AMR и заряжать некоторые, пока другие работают. Естественно, это больше инвестиций, но флот будет работать 24/7 так.

3. AMR создают некоторые риски безопасности

Использование AMR может вызвать некоторые вопросы безопасности. Например, их не должны перегружать до или выше лимита, особенно если груз габаритный. В случае экстренного торможения груз может упасть и вызвать травмы у сотрудника. Спецификации безопасности должны быть критически важной частью тендера и ввода в эксплуатацию AMR-решения.

4. AMR предъявляют высокие требования к зоне использования

AMR требуют много от существующей локации. Полы не должны быть слишком неровными, и каждый переход от одной поверхности, высоты и т.д. к другой нужно учитывать. Если среда очень пыльная или с большим количеством пара, AMR не сможет навигировать правильно, так как его датчики будут нарушены. Слишком много узких путей и поворотов в тоннелях также затруднит использование AMR. Поэтому нужно тщательно оценить зону использования и убедиться, что она дружественна к AMR.

Заключение

Последнее замечание должно быть сделано о стоимости. Если инвестиция оценивается краткосрочно, она считается высокодорогой. Однако если проект успешен, он, скорее всего, окупится в долгосрочной перспективе. В целом, мобильные роботы могут дать много промышленности, хотя есть некоторые ограничения и опасения, которые нужно изучить при составлении бизнес-кейса и возможного контракта на такие крупные инвестиции.