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AGV发展历程以及展望

  • 2022.03.01 11:01:53
  • 米思米
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       受全球智能化、无人化热潮的影响,制造业也加快了变革的步伐。近年来,作为CIMS(计算机集成制造)的基础搬运工具,AGV小车(以下简称AGV)的应用深入到机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业,生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域。AGV作为连接智能化系统生产制造、智能化工厂、智能化系统货运物流的智能化运输设备对整个生产自动化的进程有着至关重要的作用。


AGV是Automated Guided Vehicle的缩写,意思是自动导引运输车。指装备有电磁或光学,激光制导等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV发展到现在已经有60多年的历史,它起源于美国,后来在欧洲得到了推广,接着是日本,再到中国。我国的AGV虽然发展的比较晚,但是发展速度却非常迅猛。随着工业自动化改革的加速以及GPS技术的普遍使用,AGV正以前所未有的速度向各行各业渗透,种类和形式也变得更加多样化。


1.发展阶段划分


纵观AGV的发展大概可以分为磁导、画像识别、激光制导和自主移动四个阶段。


AGV发展历程以及展望


  磁导航式                         二维码导航

AGV发展历程以及展望AGV发展历程以及展望



      SLAM导航                           自主移动

AGV发展历程以及展望  AGV发展历程以及展望


图片来源:

https://www.kollmorgen.cn/zh-cn/;https://search.yahoo.co.jp/image/search?p=AMR%E5%86%99%E7%9C%9F&fr=top_ga1_sa&ei=UTF-


2.发展历程


2.1在欧美的起源


AGV发展历程以及展望

1913年美国福特公司出现了有轨道导引的运输车辆,也为今后AGV的出现提供了原型。


1953年第一辆真正意义上的AGV诞生于英国,该AGV是由一辆牵引式拖拉机改造而成,采用的是电磁导引的方式,也由此开启了AGV的研究和推广。五十年代末六十年代初多种类型的牵引式AGV在欧洲得到了比较广泛的应用。


60年代计算机技术开始应用于AGV的控制和管理中。


70年代中期,由于微处理器和计算机技术的普及,以及伺服驱动技术的成熟,复杂控制器得到了很大的改进,使AGV的运行更加灵活。1972年第一套自动化导引车系统在瑞典沃尔沃开发安装。 1973年,沃尔沃在轿车装配线上大量采用了AGV小车进行计算机控制装配作业,扩大了AGV小车的使用范围。


1984年,美国通用汽车把AGV导入到自己的柔性装配系统中,成为当时最大的AGV用户。80年代美国公司在欧洲技术的基础上将AGV发展到了更加先进的水平,他们使用了先进的计算机系统,提高了运输效率和运载重量,也提高了AGV小车的可靠性。使AGV的技术更加成熟。90年代AGV的生产厂商不断增加,车型种类也不断增加。


图片来源:

https://www.forwardx.com/ja/agvtoamr/


2.2在日本的发展


日本在1963年首次引进AGV。70年代AGV的发展在日本得到了高度的重视。然而与欧美追求功能的完善和技术的先进不同,他们则向模块化、简约化的方向发展,将成本降到了极致,80年代AGV就在日本得到了广泛的应用,众多的新技术被逐渐应用到AGV中,AGV也逐渐向工业生产的各个领域不断渗透,技术也愈发成熟。


2.3在中国的发展

AGV发展历程以及展望


1976年,北京起重机械研究所研制出第一台AGV小车,建成第一套AGV滚珠加工演示系统。1988年,北京邮政科学技术研究所研制了邮政枢纽AGV小车。但此时我们国内的AGV还只是停留在实验室阶段,并没有真正应用到实际的工业生产中。


1991年起,中科院沈阳自动化研究所/新松机器人自动化股份研究公司为沈阳金杯汽车研制了用于客车生产的AGV小车,并很快应用于汽车装配线中,从此AGV在国内也被真正应用到了工业生产中。


1997年昆船建成了国家重点物流实验室,并研制出第一套AGV验证系统,及中国第一台激光导引的AGV小车。之后的十多年国内的AGV也进入了平稳发展的阶段,AGV也被引入到制造、食品、轻工等行业中,AGV进入到国民生产的各个领域。


数据来源:

https://www.sohu.com/a/412500015_218783


2.4 AGV未来发展趋势——新型“自主移动机器人”AMR


2012年亚马逊的仓储分拣AGV诞生,同时仓储机器人的火爆也带动了AGV应用的进一步扩大。之后AGV开始向更加自主化的方向发展。在AGV的基础上开始提出新的概念——AMR(Automated Mobile Robot即“自主移动机器人”)


导航技术的应用和普及也促使搬送设备从AGV“自动导引”到AMR “自主移动”的转变,AMR可以利用软件绘制周围环境的地图或提前导入环境地图,并能根据地图生成最便捷的路径,使搬运设备的柔性化得到了很大提高。传统的AGV一般采用电磁、磁条或二维码导航方式,而AMR则采用SLAM即时定位与地图构建技术,搭载视觉传感器或激光制导装置,实现了自主导航。也拉开了智能AGV发展的序幕。


3. “自主移动机器人”AGV·AMR的展望


3.1技术方面展望


AGV发展历程以及展望

近年来,AGV的技术革新明显加快,主要体现在以下三个方面:


    ·与5G、大数据技术相结合

    ·感知能力、自主决策能力和智能化程度不断提升

    ·“AGV+机械臂”的智能化跨越


许多国内外知名企业在相关领域已经有了长足的进展。在国外,优傲机器人结合移动小车自动构建地图导航,实现大范围空间内的物料抓取和物流传递。


在国内,大族推出移动机器人,通过AGV与机械臂、视觉软件的整合,使得机器人可以实现自主移动、视觉识别、自动抓取、搬运等功能;新松复合型机器人集成了智能移动机器人、通用工业机器人,同时还融入了视觉系统、多样化的导航配置。相信随着技术的不断进步生产生活的数字化时代很快就会到来。


3.2市场方面展望


市场发展空间巨大,近年来,AGV机器人应用领域已经率先从汽车、电商仓储、电子、等传统领域,逐渐向新能源、环保设备、高端装备、仓储物流等新兴领域延申;同时各地的AGV机器人企业解决方案,也从传统汽车及3C制造向新场景和新行业发展,未来AGV机器人规模将持续扩大。


据全球信息管理市场调查报告显示“AGV·AMR”市场到2026年CAGR(复合年平均增长率)将达到35%,预计将达到135亿美元。今后5年安装台数将超过150万台。

AGV发展历程以及展望

目前智能化时代已是大势所趋,AGV小车是智能搬送系统的基础,我国针对人工智能、智能化设备等颁发了一系列的政策,加大对AGV机器人等智能化设备的关注与支持,未来几年AGV将是中国最富前景的行业之一。


数据来源:

https://www.automation-news.jp/2021/02/53941/

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