制造业的智能化升级，为什么AGV能够发挥更大的价值？
【资料图】
苏州罗伯特木牛流马物流技术有限公司 总经理 王平
企业介绍
木牛流马创立于2015年，是一家以移动机器人激光导航控制及算法为核心技术，拥有全系列移动机器人产品及解决方案的科技型企业。迄今为止，已成功交付项目300多个，远销欧美及东南亚地区。
智能制造的机遇与挑战
“制造业是中国的立国之本”。
在苏州罗伯特木牛流马物流技术有限公司（下文简称：木牛流马）总经理王平看来，智能制造首先解决了大多数制造型企业最为迫切的需求——用工荒。同时，中国各地政府纷纷出台了鼓励企业进行智能工厂的扶植政策与税收补贴，这既减轻了企业的经营压力，又大大促进了智能工厂的建设落地。
同时，智能制造也正在面临着新的挑战。一方面，智能工厂的建设与运营，需要大量的机电工程师、软件工程师、智能化设备运维人员与智能化工厂管理等人才。“另一方面，自改革开放至今，30年的时间让中国诞生了一大批领先行业的制造型企业，这些企业正在面临着订单的数量、金额、复杂度等全面上扬的挑战。”王平补充道。
AGV、AMR的优势所在
因此，通过智能化升级改造，使自身具备柔性化和规模化的双重特点，是必由之路，也是治病良方。其中，AGV和AMR作为柔性化和智能化程度最高的物流搬运设备，在应对物料包装多样化、物流搬运路径复杂化、物流信息管理实时化的应用场景时，相较于传统的自动化物流解决方案，具备了更明显的优势。
在换人方面，AGV、AMR通过改装可适配不同形状规格的载具，各作业环节无需人工干预，且可24小时连续作业；在柔性制造方面，AGV、AMR高度离散，调度系统能够动态分配任务，并且支持多种不同的工作流程；在智能制造方面，AGV、AMR解决方案中的智能物流系统、智能生产系统与智能软件系统共同组成了智能制造系统，真正实现了从少人化到无人化的“黑灯工厂”；最后在项目实施方面，每台AGV、AMR在出厂之前均调试完毕，而且通过数字孪生技术，可在设备进场之前完成虚拟调试，可以实现快速交付上线。
正是基于这些优势，AGV、AMR在中国市场的发展十分迅速，且前景十分广阔。王平表示，AGV、AMR未来产业规模将达到千亿级别，其热门应用行业或主要增长的领域将围绕在动力电池、新能源汽车、光伏、半导体、工程机械、3C电子、纺织、医药医疗等新兴行业，增速将超过50%。
中国AGV、AMR发展所面临的挑战
不过，中国AGV、AMR的发展亦有着自身的挑战。首先是部分核心零部件国产化程度还很低，外资品牌的垄断使得国产AGV、AMR企业面临着“卡脖子”危机，一定程度上限制了产业发展。“尤其是疫情因素，国际政治形势的日益复杂化随时都可能会引发供应链危机，因此，核心供应链的国产化势在必行，这是国产AGV、AMR发展壮大走向国际的关键。”王平郑重地说道。
同时，自中国国内移动机器人从迈入快速发展期开始，“价格战”始终伴随市场发展，且让企业盈利面临了极大挑战。“因此，如何尽早实现盈利的商业模式，实现可持续的经营，是所有移动机器人企业面临的问题。公司活着，本质上是靠经营，而不是靠融资。”王平感慨道。
而且，自2018年起始，“交付问题”开始困扰机器人企业，主要原因在于：第一，终端客户对需求的不明确导致交付难满足需求；第二，机器人企业本身在制造、集成、项目管理以及供应链管控等方面的能力不足导致交付难；第三，就是机器人企业急速扩张带来的巨大交付压力，新行业、新工艺又造成了交付困扰的不断累积。
木牛流马：定位移动机器人产品及解决方案提供
王平坦率地说道：“在这样的市场之下，木牛流马将自身定位为移动机器人产品及解决方案提供商，不断夯实叉式AGV的产品开发、制造及迭代，保持行业领先地位，同时持续进行移动机器人在厂内物流中解决方案的创新与落地，深入到制造行业工艺流程中，解决客户的痛点和难点问题，实现企业自身的价值。”
为此，木牛流马研发了堆垛式AGV、前移式AGV、搬运式AGV、潜伏式AMR、窄巷道AGV等五大系列核心产品，几乎涵盖当前AGV、AMR的主要应用，并打造了一系列“场景盒子”的解决方案，包括产线配送盒子、重载搬运盒子、产线末端盒子、纺织丝车盒子、晶硅搬运盒子等。
解决方案的优势
王平重点介绍了木牛流马产品和解决方案的优势。第一，混合调度方面，为了解决同区域内多种车型作业管理难度大、工作效率低、碰撞风险高等问题，木牛流马率先引入欧洲VDA5050标准，与中国国内知名移动机器人品牌混合调度，共用一套调度软件。
第二，大规模集群调度方面，木牛流马调度系统能实现机器人最优路径分配，智能避免堵塞，支持千台设备集群调度，包括路径规划、任务分配、导航算法、站点分配、充电策略、避让策略等，以满足不同场景，达到整体最佳运行效率。
第三，重型货物堆垛与搬运方面，基于机械制造、钣金加工、液态食品和建筑材料行业的托盘重量大，常规叉式AGV无法满足使用要求的情况下，木牛流马开发了重载平衡重叉式AGV，最大负载3.5吨，最大举升高度为3.8米，可具备产线接驳、立库接驳和高位存取等作业。
第四，窄巷道密集仓库存取方面，针对多层仓库的密集式存储需求，木牛流马开发了窄巷道堆垛AGV，巷道宽度仅为1.6米，可以双向取放托盘，无需导向轨道，可在多个巷道之间自由更换，已应用于家具、化纤、纺织行业等行业。
第五，特殊应用场景方面，对于多规格托盘搬运，可选择可调距叉式AGV；对于化工行业中的防爆物料搬运，可对AGV/AMR进行防爆改装；对于食品医药行业的冷库托盘存取，通过对AGV/AMR的电控零件和电池的改造，可在0~5℃低温环境中进行出入库作业。
经典案例体现木牛流马实力
基于以上优势，木牛流马至今成功交付运行AGV、AMR近1,000台，并且零烂尾、零退货。
王平重点介绍了为中国国内光伏新能源某知名高新技术企业集团服务的项目。该客户痛点在于，硅棒载具体积大，物料重达3.5吨，人工搬运难，硅棒还原车间移动机器人需要防爆等级DIICt4；同时工艺流程复杂，数据不共享，容易形成信息孤岛；生产环境恶劣，且需要24小时运行，因此企业招工难。为此，木牛流马为其定制的解决方案包括：采用10台全向背负式防爆移动机器人VB08-25对接还原炉、立库完成硅棒自动出入库作业，6台全向滚筒式移动机器人VBcy08-25对接立库、破碎车间完成硅棒破碎作业，3台潜伏式移动机器人对接输送线完成探头清洗，16台滚筒式移动机器人对接自动包装线、立库，2台迷你型堆垛移动机器人供应包辅材，3套智能交通管理系统无缝对接客户WMS系统。该解决方案帮助客户实现了晶硅生产流程的无人化转运，包括生产信息闭环连接和数据实时管理，以及工厂24小时不间断安全高效地运行，且节省了85%人工，降低了生产成本。
“场景盒子”满足客户需求
这些服务能力也是木牛流马创新能力的体现。王平表示，木牛流马通过对不同行业的产品和解决方案的分析与提炼，设计出了多款“场景盒子”，并在行业内外进行了广泛推广与应用。
其创新集中体现在：车辆控制方面，摆脱了对国外技术和产品的依赖，开发了自主产权的工业级控制器，并不断地进行迭代升级；导航方面，在巩固激光导航的同时，加大对激光SLAM导航的研发与投入，并在全系列产品中进行应用；虚拟调试方面，使用数字孪生技术，进行移动机器人项目进行虚拟调试，找到项目的瓶颈点和问题，优化调试方案，减少现场调试的工作量和难度。
持续创新，走向国际化
谈及未来，王平认为，未来智能工厂场内物流的需求将集中在大规模集成调度、多车型混合调度、工业互联融合发展等方面。其中，前两大趋势已经在目前的应用中开始展现，最后一大趋势则意味着未来的高性能机器人装备一定不是单纯的硬件，而是集上述三种技术的综合体，让数据自由地流动，让算法指挥硬件发挥最大的效能。
在市场层面，中国AGV、AMR企业在立足中国市场的基础上，必然走向国际化。海外市场的广阔是驱动中国国内AGV、AMR“走出去”的直接因素，而技术的逐渐成熟则是AGV/AMR企业走向海外的基础。
对于木牛流马而言，未来仍然将加大研发投入的力度，打造开放包容的研发文化，同时也将成立场景设计部，深入客户现场，进一步了解客户的工艺特点和使用痛点，提供客户真正需要的好方案。
“此外，完善供应链体系和建立生态体系，也是我们未来将不遗余力之事。”王平最后说到“前者将会进一步帮助我们巩固和升级制造能力，而后者则将为整个行业的共同发展作出更大价值。”
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文章精选/现代物流-120期
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