內(nèi)容提要

汽車行業(yè)移動(dòng)機(jī)器人(AGV/AMR)八大經(jīng)典案例

新松機(jī)器人——美國通用汽車合裝AGV，開創(chuàng)出口先河

CSG華曉——三一重卡全廠AGV

井源機(jī)電——紅旗工廠全方位AGV

井松智能——煙臺通用東岳無人倉視覺導(dǎo)航AGV

快倉智能——長安民生汽車零部件物流無人倉

木牛流馬——叉車AGV用于汽車行業(yè)高效作業(yè)

國自機(jī)器人——自主開發(fā)的軟件系統(tǒng)在汽車行業(yè)混合交通下的完美應(yīng)用

仙工智能——激光SLAM技術(shù)的優(yōu)勢綻放

文｜大峻

自上世紀(jì)開始，AGV逐漸被運(yùn)用于汽車行業(yè)，助力汽車生產(chǎn)效率化。經(jīng)過長久的更新磨合發(fā)展，如今AGV系統(tǒng)在汽車行業(yè)的運(yùn)用已經(jīng)趨于成熟，其不但能夠?qū)崿F(xiàn)零部件的自動(dòng)化配送，還能組成自動(dòng)化柔性裝配，因此在汽車總裝線、發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線和發(fā)動(dòng)機(jī)測試線、變速箱裝配線等產(chǎn)線中得到普遍的應(yīng)用。 汽車行業(yè)AGV在各產(chǎn)線中的應(yīng)用現(xiàn)如今，AGV在汽車行業(yè)運(yùn)行得風(fēng)生水起，在汽車生產(chǎn)工廠內(nèi)到處可見AGV活動(dòng)的身影，其中，尤以整機(jī)廠和汽配廠最為典型。AGV在整機(jī)廠的運(yùn)用對于汽車自動(dòng)化柔性裝配而言，總裝車間對于AGV小車的應(yīng)用是最成熟的，其自動(dòng)化程度也是最高的，運(yùn)送過程可以實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化，其典型的應(yīng)用生產(chǎn)線主要包括內(nèi)飾和底盤等。

每個(gè)整車廠的總裝車間都至少有2～3條的內(nèi)飾和底盤輸送裝配線，而且大多采用SPS配料形式。這為AGV小車的自動(dòng)化輸送應(yīng)用提供了良好的應(yīng)用環(huán)境，同時(shí)根據(jù)主線體和具體現(xiàn)場環(huán)境（空間、設(shè)備形式等）的不同，可以采用不同的物料隨線輸送形式來滿足AGV小車物流輸送方案的需求。其次是總裝車間的分裝線體車門線和儀表線等分裝線。此類線體一般也采用SPS配料，但其單配料的數(shù)量和容器的體積較小，一般采用物料箱的形式。

AGV與物料承載車不脫離，通過自身或輔助設(shè)備，在指定的位置和時(shí)間段進(jìn)行物料承載車和物料箱的分離和平移，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)物料配送的需求。汽車合裝基本采用連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)裝配方式，在工藝鏈及車身連續(xù)運(yùn)行下裝配是動(dòng)態(tài)合裝的關(guān)鍵。在此方式下，AGV小車直接與被裝車身的位置同步，避免了由于吊具安裝、工藝鏈條節(jié)距匹配等原因造成的位置誤差，并可對懸鏈的爬行等問題做出及時(shí)反應(yīng)，是目前最有效的同步跟蹤方式。

由于跟蹤同步是由AGV本體進(jìn)行獨(dú)立采樣完成的，即使是在AGV手動(dòng)離線狀態(tài)下仍能完成動(dòng)態(tài)同步合裝工作，因而更具備整體的靈活性。再者，底盤的合裝工位段目前對AGV的應(yīng)用也非常成熟，是舉升式負(fù)載AGV的應(yīng)用典范，整體底盤組件，如前后車橋、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器等部件的定位放置到AGV車身上，通過與主線體的同步隨行，同時(shí)AGV本身的舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行托舉，與吊具上車身進(jìn)行準(zhǔn)確定位和自動(dòng)裝配，通過人工固定螺栓的方式進(jìn)行組件連接，大大減少了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了裝配質(zhì)量和效率。AGV在汽車底盤合裝中因?yàn)榫哂袕?qiáng)大的自動(dòng)化集成度和現(xiàn)場適應(yīng)性，因此被汽車制造行業(yè)廣泛應(yīng)用。

在汽車總裝線底盤裝配發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋的工藝環(huán)節(jié)中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)及后橋零件的質(zhì)量、體積均較大，底盤舉升AGV小車發(fā)揮著巨大的作用。AGV系統(tǒng)能夠與制造執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)、可追溯性等功能。 而AGV小車在分裝系統(tǒng)的中既作為無人自動(dòng)搬運(yùn)車輛使用，又作為一個(gè)個(gè)可移動(dòng)的裝配臺、加工臺使用，能根據(jù)生產(chǎn)工藝的變化，自主隨機(jī)修改裝配線布置，實(shí)現(xiàn)多品種發(fā)動(dòng)機(jī)混編流動(dòng)生產(chǎn)，形成整個(gè)信息流的交互，大大提升發(fā)動(dòng)機(jī)的信息化、柔性化、智能化裝配水平。同時(shí)AGV小車工作時(shí)還會采集大量信息，供汽車制造業(yè)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析及決策，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量追溯及提高產(chǎn)品良率。

這對于追求效率與品質(zhì)的汽車工業(yè)來說，無疑是最好的裝配解決方案。AGV在汽配廠的運(yùn)用通過提升自動(dòng)化程度來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、降低人力成本、提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度而今已是汽配企業(yè)共同奮斗的目標(biāo)。引進(jìn)AGV實(shí)現(xiàn)汽配工廠內(nèi)部物流自動(dòng)化，能讓物料、產(chǎn)品運(yùn)輸速度更快，更高效，最大化提高人員與設(shè)備的作業(yè)效率，并且 AGV能根據(jù)生產(chǎn)需要加速。 汽車零部件行業(yè)是傳統(tǒng)制造行業(yè)，其生產(chǎn)線的線邊物料供給需要人員去調(diào)度搬運(yùn)，近些年在這些搬運(yùn)場景中由AGV搬運(yùn)代替人工搬運(yùn)已實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。其主要應(yīng)用場景是工廠內(nèi)部材料之間的轉(zhuǎn)移，比如從原材料庫轉(zhuǎn)移物料到生產(chǎn)線邊，將生產(chǎn)線邊的空料架轉(zhuǎn)移到上料區(qū)，或者把生產(chǎn)線邊的產(chǎn)成品轉(zhuǎn)移到成品倉庫等。

零部件的自動(dòng)化配送大大減少了人為干預(yù)造成的錯(cuò)料、貨損，同時(shí)也大大減少了拉動(dòng)不均衡（多配送、少配送、早配送、晚配送）造成的線邊工位物料擁擠或者缺料的風(fēng)險(xiǎn)。物流作業(yè)效率大大提升。 不過目前對于體量較小的零部件工廠，由于沒有主機(jī)廠那種成批量的替代效應(yīng)，加之既有觀念的束縛，AGV在廠內(nèi)物流的應(yīng)用不太普及。但隨著AGV應(yīng)用的日益成熟，以及人工成本的逐步上漲，相信會有越來越多的零部件工廠考慮AGV的使用，AGV的普及應(yīng)用也必將進(jìn)入一個(gè)新的階段。 現(xiàn)今，在市場滲入規(guī)模上可以看出，AGV在汽車行業(yè)整機(jī)廠的運(yùn)用中已經(jīng)趨于成熟，而汽配廠相較來說還有較大發(fā)揮空間，行業(yè)內(nèi)可以對此進(jìn)行拓展研發(fā)。

汽車行業(yè)AGV的發(fā)展趨勢除了對AGV進(jìn)行不斷的升級創(chuàng)新，為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)便捷的解決方案外，在技術(shù)層面與市場需求方面對AGV的功能上進(jìn)行根本性的創(chuàng)發(fā)對于行業(yè)的發(fā)展也是很關(guān)鍵的。 現(xiàn)階段人們對于產(chǎn)品的個(gè)性化需求越來越強(qiáng)烈，對質(zhì)量的要求也更加嚴(yán)格。在此種情況下，于制造業(yè)而言，追求生產(chǎn)過程里的靈活性和多樣化成為了新的目標(biāo)。

此時(shí)基于柔性技術(shù)的生產(chǎn)模式成為大趨勢來滿足產(chǎn)線快速變更的需求。 眾所周知，導(dǎo)航定位技術(shù)是AGV技術(shù)升級發(fā)展柔性化的核心，而對于像汽車行業(yè)這類搬運(yùn)路線固定，產(chǎn)能比較穩(wěn)定的企業(yè)，磁條導(dǎo)航技術(shù)AGV靠其技術(shù)成熟可靠、定位精準(zhǔn)度高、成本較低一直活躍其中。不過隨著智能制造的推進(jìn)以及技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)汽車廠商面臨著制造升級和技術(shù)更新的問題。在運(yùn)作過程中，生產(chǎn)廠家們漸漸發(fā)現(xiàn)，單一的磁條導(dǎo)航具有靈活性低，或多或少影響了汽車行業(yè)的多樣性生產(chǎn)。然而反觀市面上現(xiàn)有的導(dǎo)航技術(shù)，其實(shí)沒有一個(gè)one for all的完美解決方案，要想穩(wěn)定的達(dá)到毫米級別精度還是很困難。

而為了促進(jìn)對于定制化的生產(chǎn)，滿足客戶的需求，對于汽車行業(yè)AGV而言，當(dāng)下對于導(dǎo)航技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用還是很值得嘗試的。 除此之外，行業(yè)內(nèi)對于汽車行業(yè)AGV的升級與創(chuàng)新還作出了其他方面的研究與嘗試，本文主要結(jié)合近年來AGV在汽車制造領(lǐng)域的探索與應(yīng)用，羅列了8大經(jīng)典案例供各位參考。 新松機(jī)器人——美國通用汽車合裝AGV項(xiàng)目亮點(diǎn)/上榜理由：國產(chǎn)AGV首次走出國門，開創(chuàng)了中國AGV出口先河。2007年新松AGV與美國通用汽車的合作實(shí)現(xiàn)了中國機(jī)器人對發(fā)達(dá)國家的首次出口，是新松拓展海外市場的重要一步。其打破了移動(dòng)機(jī)器人只有進(jìn)口沒有出口的先河，同時(shí)也完成了分布式控制器的升級。而新松AGV成為通用汽車全球供應(yīng)商，標(biāo)志著新松移動(dòng)機(jī)器人從此走出國門。

該項(xiàng)目是國內(nèi)AGV產(chǎn)品首次出口發(fā)達(dá)國家，隨后服務(wù)于通用汽車加拿大、美國、墨西哥、韓國、俄羅斯等工廠。對新松AGV產(chǎn)品乃至中國AGV的發(fā)展都有著深遠(yuǎn)的影響。一方面讓國外客戶能夠認(rèn)識中國品牌的綜合能力及較高的性價(jià)比，另一方面也讓國內(nèi)AGV廠商了解國際市場，給國內(nèi)AGV廠家的市場推廣提供了新的思路。

CSG華曉——三一重卡全廠AGV項(xiàng)目亮點(diǎn)/上榜理由：全流程、全廠AGV應(yīng)用，無人重卡新征程。 CSG華曉為三一重卡定制了由近百臺AGV組成的解決方案，實(shí)現(xiàn)了裝配及物料輸送的柔性化。在此項(xiàng)目中，三一重卡“超級試驗(yàn)工廠”其主線配備近五十臺大型定制裝配AGV，單臺承重超過10T，可實(shí)現(xiàn)1 ~30m/min無級變速，350mm超低整體底盤。且分布式可調(diào)節(jié)支撐，適應(yīng)多平臺，多軸距車型，拉近了整車與零件的距離，提高了揀物效率。而平衡懸架、前中后橋、發(fā)動(dòng)機(jī)及駕駛室等大件分裝采用各式AGV完成物料揀選、大件分裝，并上線EMS相連，做到了分線裝配的三流合一。另外，CSG華曉管控系統(tǒng)還可與線邊工藝設(shè)備實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，具有完善設(shè)備智能故障診斷功能。

這是第一個(gè)全方位把AGV應(yīng)用于卡車制造領(lǐng)域的工廠，是重卡行業(yè)第一個(gè)全流程、全廠區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)無人化物流轉(zhuǎn)運(yùn)的工廠。在其示范引領(lǐng)作用下，國內(nèi)重卡制造領(lǐng)域必將迎來一次行業(yè)變革，推動(dòng)行業(yè)提升智能制造水平，助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

井源機(jī)電--紅旗工廠全方位AGV項(xiàng)目亮點(diǎn)/上榜理由：全方位運(yùn)行功能，實(shí)現(xiàn)全線AGV搬運(yùn)。

井源機(jī)電根據(jù)用戶對全線物料全自動(dòng)存儲、配送的要求，規(guī)劃設(shè)計(jì)提供整體物流解決方案，自主開發(fā)設(shè)計(jì)AGV物流調(diào)度系統(tǒng)，不僅與生產(chǎn)管理系統(tǒng)自動(dòng)對接，同時(shí)調(diào)度230臺井源AGV，實(shí)現(xiàn)60多種物料的全自動(dòng)存儲、配送。能滿足該工廠兼容A級到C級、從傳統(tǒng)燃油車到新能源汽車的多品種混線生產(chǎn)，并預(yù)留擴(kuò)能空間。

AGV具備全方位運(yùn)行功能，采用了雙驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并運(yùn)用雙牽引銷，實(shí)現(xiàn)了AGV與不同長度器具的自動(dòng)匹配。此外，AGV采用全自動(dòng)充電的方式，具備一鍵開關(guān)機(jī)的功能，通過總控系統(tǒng)對所有AGV進(jìn)行整體控制，高效而節(jié)能。值得一提的是，其實(shí)現(xiàn)了窄通道的線邊物料輸送和焊裝車間多種物料的空滿輪換，大大提高了作業(yè)效率。

井松智能——煙臺通用東岳無人倉視覺導(dǎo)航AGV項(xiàng)目亮點(diǎn)/上榜理由：首創(chuàng)以識別地面紋理反饋?zhàn)鴺?biāo)姿態(tài)，并成為首家視覺導(dǎo)航AGV的工業(yè)化集群應(yīng)用。

井松視覺導(dǎo)航AGV是井松首創(chuàng)以識別地面紋理反饋?zhàn)鴺?biāo)姿態(tài)的移動(dòng)視覺導(dǎo)航機(jī)器人，其采用人工智能算法搭建系統(tǒng)運(yùn)行邏輯&利用智能信息控制技術(shù)（視覺導(dǎo)航定位、差速驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)與機(jī)器視覺算法融合）。適用于各種不同材質(zhì)、不同紋理、有污跡、有水漬甚至崎嶇不平的路面。2018年在東岳智能倉儲（無人倉）項(xiàng)目正式上線，其中將五套系統(tǒng)與移動(dòng)視覺導(dǎo)航AGV群進(jìn)行了對接，利用智能信息控制技術(shù)定時(shí)糾正運(yùn)行路徑偏差，克服了大規(guī)模定制化生產(chǎn)需求下智慧物流 算法復(fù)雜、系統(tǒng)研發(fā)難、傳統(tǒng)物流運(yùn)作框架內(nèi)再開發(fā)難的問題。大大提高運(yùn)營效率，適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展需求，推動(dòng)了物流行業(yè)的快速發(fā)展。

快倉智能——長安民生汽車零部件物流無人倉項(xiàng)目亮點(diǎn)/上榜理由：汽配行業(yè)倉儲全過程自動(dòng)化代表案例。

項(xiàng)目初期經(jīng)過對主機(jī)廠零部件物料配送及資源調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行研究，通過智能搬運(yùn)小車系統(tǒng)、WMS、LES實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享、交互和集成而形成了一個(gè)物料配送與實(shí)際生產(chǎn)調(diào)度具備自感知、自適應(yīng)、自決策、自診斷、自修復(fù)能力的多功能平臺。包括投入智能搬運(yùn)小車50臺，貨架1,520個(gè)，其中智能搬運(yùn)小車可以通過感應(yīng)入庫情況自主調(diào)控工作狀態(tài)。此外，還設(shè)置了在線揀選和離線出庫，創(chuàng)新共建了邏輯算法且做出了存儲優(yōu)化，實(shí)時(shí)計(jì)算存儲貨架裝載率，從小到大生成理貨任務(wù)，零件拼托，釋放空貨架。一氣呵成，高程度提升了工作效率。

木牛流馬——叉車AGV用于汽車行業(yè)高效作業(yè)項(xiàng)目亮點(diǎn)/上榜理由：涉及真空爐的上下料、熱后立體庫的搬運(yùn)作業(yè)，創(chuàng)新耐高溫防滑設(shè)計(jì)。項(xiàng)目實(shí)施對象是國內(nèi)A股市場最大的汽車上市公司，項(xiàng)目涉及到整個(gè)生產(chǎn)流程涉及多個(gè)真空爐的上下料、熱后立體庫的搬運(yùn)等作業(yè)，其中將零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售；物流、汽車電商、出行服務(wù)、節(jié)能和充電服務(wù)等移動(dòng)出行服務(wù)業(yè)務(wù)交付“木牛流馬”移動(dòng)機(jī)器人和整體解決方案。

移動(dòng)機(jī)器人(AGV)工作區(qū)域涉及5條加熱產(chǎn)線，與MES系統(tǒng)的即時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)物料發(fā)送、上料、下料、熱后入庫、熱后立體庫出庫的智能化作業(yè)。另外，AGV車體加裝RFID，雙重保證了車輛的準(zhǔn)確性。其創(chuàng)新耐高溫防滑設(shè)計(jì)，保證金屬托盤運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性，而安全防護(hù)系統(tǒng)包括設(shè)置在前側(cè)的前置傳感器、設(shè)置在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)后側(cè)的后置傳感器，以及對稱設(shè)置的側(cè)向傳感器，用于掃描所述后置傳感器與側(cè)向傳感器之間的盲區(qū)，符合安全等級3。此外，項(xiàng)目還定制開發(fā)了優(yōu)先停車以及雙循環(huán)功能，充分提高了AGV利用率。

國自機(jī)器人——自主開發(fā)的軟件系統(tǒng)在汽車行業(yè)混合交通下的完美應(yīng)用

項(xiàng)目亮點(diǎn)/上榜理由：首例混合交通下自動(dòng)導(dǎo)引機(jī)器人項(xiàng)目，且完美搭配自主開發(fā)軟件系統(tǒng)。客戶公司擁有汽車制造的完整四大工藝，同時(shí)廠區(qū)面積大，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，希望通過使用AGV來提高搬運(yùn)零部件的準(zhǔn)確性和及時(shí)性以滿足汽車線生產(chǎn)節(jié)拍要求，并要求能夠滿足混合交通情況下的安全和效率。

項(xiàng)目于2016年10月引入國自機(jī)器人智能物流解決方案，其中運(yùn)用了3臺應(yīng)用激光導(dǎo)航技術(shù)的叉車式搬運(yùn)機(jī)器人，單次搬運(yùn)重量可達(dá)2噸，實(shí)現(xiàn)了總裝車間交換區(qū)和車身車間交換區(qū)對Crossbar bin的自動(dòng)化運(yùn)輸。值得一提的是項(xiàng)目中AGV搭載了國自最先進(jìn)的移動(dòng)設(shè)備自行駛系統(tǒng)——GRACE，能快速賦予移動(dòng)設(shè)備自行駛能力，是移動(dòng)機(jī)器人的技術(shù)核心。此方案通過了客戶最國際高標(biāo)準(zhǔn)的核驗(yàn)，這不僅代表著GRACE系統(tǒng)首次搭載設(shè)備運(yùn)營成功，同時(shí)也標(biāo)志著GRACE系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性已達(dá)國際標(biāo)準(zhǔn)。

仙工智能——激光SLAM技術(shù)的優(yōu)勢綻放項(xiàng)目亮點(diǎn)/上榜理由：激光SLAM技術(shù)助力汽車零部件加工車間實(shí)現(xiàn)智能物流。客戶主要從事汽車鋁合金精密壓鑄件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，主要有毛坯庫、空料籠庫、成品庫、成品待檢庫和兩個(gè)大型生產(chǎn)車間。現(xiàn)場環(huán)境變化大，倉庫庫位與產(chǎn)線工位較多，且空間狹窄，同時(shí)運(yùn)行多臺移動(dòng)機(jī)器人容易引發(fā)碰撞、死鎖等危險(xiǎn)情況。

根據(jù)現(xiàn)場車間情況，SEER通過仙工智能企業(yè)數(shù)字化中臺系統(tǒng)與用戶的MES、WMS系統(tǒng)無縫對接，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求獲取并下發(fā)，調(diào)度系統(tǒng)指派基于SRC的激光SLAM地面式自動(dòng)叉車完成運(yùn)輸任務(wù)，助力客戶實(shí)現(xiàn)了車間與倉庫的智能化物流。

AGV的不斷針對性升級改造，極大的滿足了現(xiàn)在汽車個(gè)性化生產(chǎn)的需求，有效降低汽車的生產(chǎn)成本，提高了汽車生產(chǎn)的效率，給現(xiàn)代汽車制造業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：汽車行業(yè)AGV八大經(jīng)典案例大賞

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