智能化時(shí)代下,機(jī)器人已成為幫助人們解決諸多難題的得力助手,尤其是在開(kāi)年以來(lái)遇到的新冠肺炎疫情中,無(wú)接觸全自動(dòng)的移動(dòng)機(jī)器人出現(xiàn)在物資運(yùn)輸、安全消殺等環(huán)節(jié)中,為抗擊疫情做出了巨大的貢獻(xiàn)。
隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的發(fā)展,市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)張,在給移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更多可能性的同時(shí),也對(duì)移動(dòng)機(jī)器人提出了更高的要求。
近日,OFweek機(jī)器人網(wǎng)有幸采訪到Mobile Industrial Robots(以下簡(jiǎn)稱:MiR)自主移動(dòng)機(jī)器人中國(guó)區(qū)總監(jiān)袁億米(Emil Hauch Jensen)和中國(guó)區(qū)銷(xiāo)售總監(jiān)董威力,為我們共同解讀智能時(shí)代下自主移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)。
左:MiR自主移動(dòng)機(jī)器人中國(guó)區(qū)總監(jiān)Emil Hauch Jensen
右:MiR中國(guó)區(qū)銷(xiāo)售總監(jiān)董威力
圖片源自O(shè)Fweek維科網(wǎng)
比AGV更先進(jìn)的AMR,兩者有何區(qū)別?
談到自動(dòng)化物流,可能很多人都會(huì)想到這幾年最熱門(mén)的AGV,但實(shí)際上自動(dòng)化物流機(jī)器人包含了多個(gè)種類(lèi),AMR較之于AGV則更加先進(jìn)。從定義上來(lái)說(shuō),AGV即“Automated Guided Vehicle”的縮寫(xiě),意為“自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)”,而AMR是“Autonomous Mobile Robot”的縮寫(xiě),意為“自主移動(dòng)機(jī)器人”。
Emil做了一個(gè)形象的舉例,AGV就好比地鐵,AMR則類(lèi)似于汽車(chē),二者都可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化、自動(dòng)化,但區(qū)別在于前者需要遵循地鐵軌道交通行進(jìn)。而后者可以在地面上自主前行,具有更高的決策性,比如何時(shí)轉(zhuǎn)彎,何時(shí)變道,何時(shí)加速,何時(shí)剎車(chē)等等,因此兩者之間的區(qū)別也很明顯。
MiR作為一家長(zhǎng)期深耕于自主移動(dòng)機(jī)器人AMR市場(chǎng)的企業(yè),致力于為全球汽車(chē)、電子產(chǎn)品、第三方物流、醫(yī)院等領(lǐng)域提供最為先進(jìn)的自主移動(dòng)機(jī)器人解決方案。據(jù)Emil介紹,自主移動(dòng)機(jī)器人AMR相比于AGV重點(diǎn)體現(xiàn)在4大方面的創(chuàng)新提升:
1.使用SLAM自主定位導(dǎo)航技術(shù),它的原理是讓機(jī)器人通過(guò)激光傳感器去測(cè)量它和四周環(huán)境的一個(gè)相對(duì)的距離以及角度,從而精確判斷自己所處的環(huán)境位置;
2.擁有自主路徑規(guī)劃能力,當(dāng)機(jī)器人清楚自己的定位之后,可以為自己的任務(wù)目的地及需求計(jì)算和規(guī)劃出最優(yōu)的路徑;
3.避障能力,自主移動(dòng)機(jī)器人AMR不像AGV一樣有軌可循,因此必須保證在靈活的路線選擇和行進(jìn)中及時(shí)做出避讓?zhuān)粫?huì)對(duì)周?chē)娜嘶蛭锂a(chǎn)生影響;
4.API通訊能力,自主移動(dòng)機(jī)器人是未來(lái)智能工廠中的關(guān)鍵一環(huán),該項(xiàng)能力可以幫助優(yōu)化機(jī)器人的開(kāi)放程度以及人機(jī)交互的過(guò)程。
MiR1000自主移動(dòng)機(jī)器人-企業(yè)供圖
道路千萬(wàn)條,安全第一條
在汽車(chē)制造、倉(cāng)儲(chǔ)物流等場(chǎng)景中引入機(jī)器人已經(jīng)很普遍,但在此過(guò)程中最值得注意的就是安全問(wèn)題,像傳統(tǒng)工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人(機(jī)械臂)可以通過(guò)規(guī)劃安全區(qū)域來(lái)限制員工避開(kāi)危險(xiǎn)范圍,正所謂“道路千萬(wàn)條,安全第一條”,MiR如何在保證自主移動(dòng)機(jī)器人AMR自由度大大提高的同時(shí)安全的運(yùn)作呢?對(duì)此Emil也給OFweek機(jī)器人網(wǎng)帶來(lái)了詳盡的解答。
據(jù)悉,目前MiR自主移動(dòng)機(jī)器人內(nèi)部是以‘雙系統(tǒng)’的方式在運(yùn)行,第一個(gè)系統(tǒng)是智能系統(tǒng),幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)路線規(guī)劃、執(zhí)行避讓、對(duì)外通訊等;第二個(gè)系統(tǒng)則是并行的安全系統(tǒng),時(shí)刻監(jiān)控整個(gè)機(jī)器人的安全狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在潛在安全風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)提前介入,對(duì)機(jī)器人進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制。
額外傳感輸入與軟件提升安全性-企業(yè)供圖
MiR還在機(jī)器人的四周創(chuàng)建基于激光的安全光柵范圍,一旦有人或物進(jìn)入安全范圍,就會(huì)觸發(fā)這個(gè)機(jī)器人的急停,避免產(chǎn)生任何物理接觸的情況。在機(jī)器人內(nèi)部,安全PLC系統(tǒng)會(huì)時(shí)刻監(jiān)控內(nèi)部電路的運(yùn)行狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)某些電路產(chǎn)生安全隱患會(huì)立即以安全的方式停止運(yùn)行。最后是在機(jī)器人內(nèi)部電路上采用了安全設(shè)計(jì)的理念,通過(guò)多路相互監(jiān)控來(lái)達(dá)到更加穩(wěn)健的效果。
雙激光掃描儀方式進(jìn)行導(dǎo)航并實(shí)時(shí)檢測(cè)障礙-企業(yè)供圖
此外,MiR還積極參與到國(guó)內(nèi)外多個(gè)關(guān)于移動(dòng)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)制定,去保證整個(gè)行業(yè)對(duì)安全的認(rèn)知及實(shí)施,以保證產(chǎn)品安全達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)要求。
MiRGo助力中小企業(yè)降本增效
現(xiàn)今大多數(shù)中小型工廠受制于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、對(duì)口人才、技術(shù)操作、設(shè)備成本等原因,尚未引入自主移動(dòng)機(jī)器人相關(guān)解決方案。為了幫助中小企業(yè)解決這些問(wèn)題,MiR專(zhuān)門(mén)推出了MiRGo平臺(tái),幫助客戶產(chǎn)品得到快速使用。
MiRGo為大家展現(xiàn)一些可即買(mǎi)即用的應(yīng)用功能,在這里用戶可以感受到MiR移動(dòng)機(jī)器人的無(wú)限應(yīng)用可能,可以直接索要資料文件以便于制作適合自己的應(yīng)用。在MiRGo平臺(tái)上還可以看到第三方提供的,不同種類(lèi)的定制化產(chǎn)品及其解決方案,從中發(fā)現(xiàn)適合自己需求的靈感。
據(jù)介紹,MiR自主移動(dòng)機(jī)器人通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用的設(shè)計(jì)以后,整個(gè)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和成熟度都得到了很大提升,同時(shí)也幫助客戶節(jié)省了大量開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)節(jié)的成本。按比例劃分的話,30%~70%的部分屬于標(biāo)準(zhǔn)化的穩(wěn)定開(kāi)發(fā)模塊,剩下的非標(biāo)定制內(nèi)容才是根據(jù)客戶的特定需求進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)或定制。
MiR自主移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品本身具備了不少高精尖技術(shù),但其在現(xiàn)場(chǎng)的安裝、實(shí)施及后續(xù)操作并不復(fù)雜。考慮到機(jī)器人產(chǎn)品的軟硬件普適性和易用性,MiR早在研發(fā)初期就開(kāi)始重視起了這一點(diǎn),讓客戶可以快速上手,解決諸多顧慮。
其次,客戶的產(chǎn)品線各不相同,有的布局并不是長(zhǎng)期固定的狀態(tài),經(jīng)常重新布局。因此移動(dòng)機(jī)器人高速智能化的設(shè)定可以幫助其快速適應(yīng)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)的變化,適應(yīng)新布局。幫助客戶實(shí)現(xiàn)一臺(tái)機(jī)器人對(duì)應(yīng)多種環(huán)境的挑戰(zhàn)。
MiR自主移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品系列-企業(yè)供圖
機(jī)器人與智慧醫(yī)療、智慧通信融合發(fā)展
今年開(kāi)年爆發(fā)的疫情影響導(dǎo)致國(guó)內(nèi)很多機(jī)器人企業(yè)陷入低迷,但是也讓更多倉(cāng)儲(chǔ)物流、智慧醫(yī)療這方面的市場(chǎng)變得更加活躍,這既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。
Emil告訴OFweek機(jī)器人網(wǎng),許多汽車(chē)制造的客戶都因?yàn)橐咔橛绊懥松a(chǎn)線從而影響了公司的項(xiàng)目進(jìn)度。但新的需求卻增加了,比如依賴自主移動(dòng)機(jī)器人背負(fù)紫外線消毒燈進(jìn)行病毒消殺操作,而這些場(chǎng)景包括醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、學(xué)校等等,應(yīng)用范圍非常廣泛。
當(dāng)前最為火熱的5G技術(shù)也是機(jī)器人業(yè)內(nèi)常提及的話題,5G能給機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來(lái)最大的幫助在于低延時(shí)好高傳輸速率,自主移動(dòng)機(jī)器人在誤差方面要求非常嚴(yán)苛,延時(shí)越低則移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)行效率和安全性都會(huì)得到更大的提升。基于此,MiR也在相應(yīng)的產(chǎn)品線上做了針對(duì)性的研發(fā)規(guī)劃,相信在未來(lái)5G技術(shù)會(huì)成為機(jī)器人的標(biāo)配之一。
“人機(jī)協(xié)作”是未來(lái)的大勢(shì)所趨
采訪的最后,Emil聊到一個(gè)當(dāng)前機(jī)器人業(yè)界非常具有爭(zhēng)議性的話題:未來(lái)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)到底是以人和機(jī)器人相輔相成的“人機(jī)協(xié)作”模式為主,還是以機(jī)器人為主導(dǎo)的“機(jī)器換人”模式為主?
Emil認(rèn)為,從成本效益上來(lái)說(shuō),要實(shí)現(xiàn)100%的工廠自動(dòng)化場(chǎng)景目標(biāo),不僅成本很高而且開(kāi)發(fā)難度很大,相比之下可以通過(guò)讓移動(dòng)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人以及協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)工廠90%~95%的動(dòng)化水平,剩下的部分再依靠“人機(jī)協(xié)作”的方式實(shí)現(xiàn)從而達(dá)到最優(yōu)的投資效益比。
其次,從技術(shù)角度來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)處在了相對(duì)完全自動(dòng)化的場(chǎng)景,通過(guò)劃分安全區(qū)域、設(shè)置圍欄等方式來(lái)保證人員安全的同時(shí),達(dá)到完全無(wú)人化。隨著生產(chǎn)線精度的提高,傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人在精度、自由度等方面受到一定限制,因此協(xié)作式機(jī)械人的出現(xiàn)就能夠和人類(lèi)一起配合高效執(zhí)行任務(wù)。而目前的自動(dòng)化工廠中,也基本都是采取了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人+協(xié)作機(jī)器人并存的方式。
發(fā)展到自主移動(dòng)機(jī)器人后,由于其需要面對(duì)更多樣化的場(chǎng)景,要配備更多的傳感器,更智能的算法,實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的安全性和靈活性,因此自主移動(dòng)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)比工業(yè)機(jī)器人更難,一方面需要人員保證對(duì)其可控,另一方面協(xié)作提高工作效益,因此“人機(jī)協(xié)作”無(wú)疑是當(dāng)前及未來(lái)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。



