移动机器人在制造业的使用正在上升
移动机器人的选择为制造业提供了许多潜在的好处，并被用于越来越多的应用领域。
在劳动力萎缩的背景下，制造和物流公司需要满足消费者对更多选择和更快交货的需求，这促使许多公司寻找新的自动化运营方式。
一个答案是移动机器人的使用。包括自动引导车辆(agv)和自主移动机器人(AMRs)，移动机器人正在被开发越来越多地被采用在工业应用中，公司寻求更有效地部署现有劳动力，并最大限度地提高其运营的生产力和效率的方法。
科技进步正在扩大移动机器人处理更多任务的范围。到目前为止，在汽车和物流行业，移动机器人正在帮助减少在存储和生产或配送站之间运送物品所需的时间和资源。虽然agv已经被广泛使用了几十年，但最新一代amr通过提供更高水平的自主性和智能化，在新的细分市场和应用领域开辟了机会。
移动机器人传统上被用作搬运大型物品的平台，如汽车中的底盘或部件，以及物流中的包裹和手提包，它们的用途现在已经扩展到单纯的运输之外的其他用途。结合amr和机械臂的移动机械手代表了移动领域的下一个量子革命，并且已经开始部署在越来越多的应用领域。赋予移动机器人与人类类似的灵巧操作技能，其可能性是无限的。事实上，在AMR上增加操纵臂可以将自动化带到需要的地方。
视觉、导航和人工智能(AI)的最新发展，加上成本的大幅降低，使得自主机器人越来越适合于不断扩大的任务范围。随着机器人能力的增长，它们越来越能够对其操作环境做出实时反应，避开包括人在内的障碍物，并找到最佳路径以减少运输时间并提高效率。
amr的一个关键优势是它们能够理解其工作环境，使它们能够绕过障碍物，并在人类操作员在场的情况下安全操作。agv需要某种形式的引导路径(如磁带或QR码)才能在环境中导航，amr则可以使用来自摄像头、激光扫描仪和其他传感器的数据来了解其运行环境，并做出在环境中移动所需的决策。
通过使用这些数据来提供同步定位和测绘(SLAM)算法，机器人能够使用三角测量原理来检测和定位参考点，构建其周围环境的地图。机器人可以使用这些参考来确定其当前位置，并提供在其内部移动所需的信息。
灵活的自动化是在自动化应用中取得成功的一个众所周知的秘诀。在移动机器人方面，SLAM通过提供两组可能性来促进这一点。在机器人只需要在预定义路径内操作的应用中，例如将零件从汽车工厂的“超市”区域转移到生产线，使用支持slam的amr提供了磁带引导agv的灵活替代方案。SLAM可以简单地使用笔记本电脑或其他设备对路由进行更改，如果需要，还可以进行额外的更改。
SLAM提供的第二种可能性扩展到自由导航，机器人可以自行导航，例如在两点之间选择最快的路线，或者延长行程以对来自车队管理系统(FMS)的额外信息做出反应。这种自主决策使其能够对障碍物和人员的存在做出反应，使amr与人类工人一起部署越来越安全。
移动到边缘
随着2D和3D视觉等领域的不断发展，提供给AMR的数据的数量和质量都在增加，部署基于边缘的解决方案的趋势日益增长，以提供处理数据所需的计算能力，并以实现实时决策所需的速度将所需信息传回。边缘计算为购买和支持额外的硬件和软件提供了一种替代方案，降低了成本和复杂性，并在需要时为扩展AMR舰队和功能提供了灵活性。
如果说移动机器人是让光工作的许多只手，那么FMS就是控制它们所需的大脑。FMS作为agv和/或amr与制造执行系统(MES)或仓库管理系统(WMS)之间的一层，为监视和控制车队和移动机器人性能的各个方面提供了环境。
每个机器人的位置数据可以从控制硬件或边缘中继到FMS，从而实现对车队的实时控制。
除了作为操作人员执行修改路由或检查诊断等任务的接口外，FMS还具有一系列其他功能，包括:
- 管理维护状态——可以查看每个移动机器人的维护状态和状况，任何损坏或故障的单元都被指示进行维修或检查。
- 通过确保来自MES / WMS的订单或请求被优先考虑并传递给最佳位置的机器人来优化效率和机器人利用率。
- 修改机器人路径以承担额外或替换任务，例如在生产线上的产品可能会延迟，或者在履行请求时需要额外的单元。
- 确保有效的交通管理，如有需要，重新安排单位，以防止潜在的碰撞，死锁或限制区域。
- 在发生报警情况时，确保采取必要的行动来确定和解决根本原因，防止对附近工人的潜在安全风险。
虽然很大比例的移动机器人用于已经熟悉机器人自动化的大规模操作，但随着运营商意识到它们可以提供的许多优势，特别是作为补充枯竭劳动力的手段，它们的使用正在迅速扩展到新的领域。在工业领域，潜在的应用可能包括在各种各样的制造环境中使用，这些环境传统上依赖传送带或叉车在工厂车间运输货物。
考虑以下四个建议，以确保选择正确的解决方案:
- 〇检查投资回报率与对机器人自动化的任何投资一样，用于为移动机器人产生最佳投资回报率的计算应该考虑各种关键因素，包括可以更有效地使用的人力成本，更大的吞吐量的潜力，通过减少浪费和最小化错误而节省的成本，以及目前影响生产的任何安全问题的成本。
- 考虑服务和支持确保询问供应商提供服务协议的能力，以确保解决方案将保持在最佳性能，并在出现任何问题时提供24/7的支持。
- 不要过分指定为了达到最佳效率，确保网络中的每个移动机器人都得到充分利用。虽然很难确切知道需要多少机器人，但先进的建模工具可以帮助计算出车队的正确规模。
- AGV还是AMR?- - - - - -虽然AGV经常被用来描述这两种技术，但AGV和AMR之间有明显的区别。一般来说，选择AGV解决方案将为不需要太多灵活性的应用程序提供解决方案，其中机器人将遵循相同的路径，并且人类操作员不太可能出现在同一工作区域。对于相反的应用，amr可以提供更好的选择，提供智能和灵活性来处理不断变化的环境，并具有与人一起操作的安全性。
-这最初出现在欧洲控制工程网站．由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．
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