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030 智能仓储机器人物料搬运如何更快?

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老King
发布2020-04-09 16:56:47
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发布2020-04-09 16:56:47
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为了提升出库效率,减少成本,越来越多的制造业对于智能搬运的需求与日俱增。这就要求工厂的自动化生产线物流搬运系统都必须具有极高的柔性,才能够随着生产的需求而快速更换部署。但如何实现更为高效的物料搬运工作呢?

以上是我今天看到的一个微信公众号里的一个内容,内容里更多的谈到了几款AGV的基本参数和特点。这里我也想从自己的角度谈谈有哪些方面可以入手使物料搬运的更高效。


  • 物料单元容量

自动搬运物料方案指定之前,首先要分析要搬运的物料采用什么样的容器来作为承载单元。可以用料箱,可以用托盘,也可以用笼车。通常的物料单元选择要充分考虑工艺的要求。比如搬运任务是去每个单独工位的,每个工位每次只需要一个料箱,如果这时候物料单元选为托盘显然不合适。但是如果工位上需要的是一整托盘的物料,每次搬运只供给几个料箱,虽然系统更加灵活了,但是给自动搬运设备带来的压力却更大了。因此要综合考虑工艺的要求和搬运效率的复合,要从中做一个平衡。

举个例子,一托盘可以放10个箱子的图书,如果工位上每小时需要处理20箱子的书,如果采用托盘搬运的方式,那每小时只需要搬运两趟就可以满足效率的要求,如果采用箱子的搬运防护,那每小时就需要搬运20趟。同样的时间内,需要搬运的频次远远不同。但是并不是采用大容量的物料单元方式一定就好。比如如果图书处理工位上需要实时记录每个箱子的操作记录和箱子的具体信息,那这时候可能采用箱子搬运的方式更方便一点,当然也可以有其他的手段来解决信息跟踪问题。

  • 搬运距离合理规划

试想一下,如果我们饿了要点个外卖,要想快点吃到饭,你会在app上怎么选?如果不考虑具体想吃什么的话,恐怕大家都会选个离家比较近的店。对于物料搬运也是一样的道理,要想让智能搬运机器人能尽快完成搬运任务,当然是搬运点之间越近越好。这其实是一个智能仓储物流系统前期规划的工作,在即满足设备合理放置和工艺要求的前提下,尽量将需要搬运物料的工位之间的距离布局的合理,试想一下,在同一个车间内互相搬运物料总比不同车间之间互相搬运要快的多。

  • 提前搬运

相信大家都对快餐不陌生,来的食客点完吃的后,后厨通常马上就能上饭。快餐之所以能这么快速的做出响应,想必大家也都知道原因,每份标准餐都是提前准备好的半成品,只需要少许加热就可以了。而对于智能搬运系统来说,我们也可以借鉴这样的原理,可以将要用到的物料提前搬运到一个合理的临时过渡位置,以便于在物料需要时,马上就可以从旁提供。比如上边讲到的托盘图书可以在物料附近提前准备好几个托盘,当工位需要新的托盘时,搬运机器人可以直接从旁边的提前准备的托盘搬运到此工位上,大大缩减响应时间。不需要每次都要呼叫搬运机器人从很远的仓库再转到工位上来。

  • 单次批量搬运

还是拿饭店举例子,客人太多,后厨上菜怎么能快点,相信下边这种情况不少见,一个人同时端好几道菜一次性给不同客人的桌子上送菜。

同样的,为了使搬运的效率加快,搬运机器人也可以同时每次搬运多个物料单元,方式可以是托盘互摞,也可以是多个装载机构,也可以采用拖拉的方式。

  • 合理机器人选型

目前随着智能搬运器人越来越广泛的应用,各个厂家 也不断的推陈出新,陆续有不同形式的搬运机器人登上舞台亮相。而每种搬运机器人包括传统的AGV都有自己适合的应用场景和用途,要根据实际需要来选定合适的搬运机器人。比如通常传统的AGV很多都是基于激光定位技术来实现导航的,而这样的AGV通常都运行的速度很慢,尤其在转向和取货的时候。而有些新型的搬运机器人比如类Kiva机器人,由于采用的是惯性导航技术和特殊的装卸货技术,因此行走速度较快,单通常的类Kiva机器人绝大部分最大承重只有500Kg。还有某些牵引式的AGV可以一次性的搬运多个物料单元,但是由于牵引的原因,在转弯时 也要占用更多的通道面积。

因此要综合多方面的因素选择正确的搬运机器人或者AGV,才能使系统在运行稳定的前提下保证效率最高。

  • 规模效应

众人拾柴火焰高,众多搬运机器人搬运的快。一个搬运机器人工作和10个搬运机器人的协同工作效率自然不一样。由于搬运机器人的工作性质是属于离散型搬运类型,相对于连续性的搬运设备比如输送机来说,搬运单个物料单元比较有优势,但是如果是批量搬运,连续性输送机设备的效率就会明显占优势。如果采用柔性化较高的移动搬运机器人,为了缩减离散型搬运中间的时间间隔,在合理的投资范围内,可以适当的增加多台搬运机器人以达到高吞吐的目的。

  • 机器人路径合理规划,减少交通堵塞

应用过AGV的现场可以看到,多台AGV在进行物料搬运作业时经常会遇到互相影响的情况,就好像在公路上的交通拥堵的情况。路况堵塞,车辆自然运行不通畅,更何谈高效的物料搬运。因此对于搬运机器人的实际应用场景,项目前期的路径规划非常重要。一个良好的路径规划可以使多台AGV减少互相堵塞的风险,让系统更加流畅,搬运效率更高。比如可以设计多通道路线,或者空车和满车分路线,或者路线方向一致化等原则,都是不错的选择。

  • 搬运任务外包

所谓术业有专攻,又所谓找专业的人做专业的事。这样的道理一样可以适用在仓储物流自动化系统里。由于智能搬运机器人每种型号应对的场景有侧重点,因此可以尽量发挥每种搬运机器人的长处,几种不同的搬运机器人互相配合,各种组合搭配可能就是最非常高效的黄金搭档。比如用类似Kiva搬运机器人只负责地面两点之间的快速搬运,然后再把物料交给由提升功能的叉车AGV,这样一定要比只有一种叉车AGV的搬运效率要高的多。再比如近几年来很新颖的一个应用,叉车配合穿梭板的密集存储方案,叉车只负责货架外围的物料搬运,而在货架里的物料搬运任务则交给在货架里运行自如的穿梭板来完成。这种“任务外包”的思路能极大的提升物料搬运的效率。

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原始发表:2018-11-11,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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