（專家觀點(diǎn)） Mobile robotics challenges & opportunities 移動機(jī)器人的機(jī)會和挑戰(zhàn)

By Jeff Burnstein | February14, 2019

Waypoint Robotics’ Vector hasfound a wide variety of use cases, including work on a cricket farm. Source:Waypoint Robotics

自主移動機(jī)器人市場繼續(xù)蓬勃發(fā)展, 預(yù)計(jì)2015-2022年的復(fù)合年增長率為24%。新的玩家繼續(xù)進(jìn)入爭奪戰(zhàn), 創(chuàng)新的新應(yīng)用和在大型車隊(duì)中的成熟使用為這些供應(yīng)商的成功做出了貢獻(xiàn)。

為了更好地了解autonomous mobile robots (AMRs)自主移動機(jī)器人的增長、挑戰(zhàn)和機(jī)遇, 美國物料搬運(yùn)協(xié)會自動化協(xié)會 (A3協(xié)會) 召集幾位市場領(lǐng)導(dǎo)者來討論。這個虛擬圓桌討論包括：杰夫·克里斯滕森, Seegrid 的產(chǎn)品副總裁; Ed Mullen, 移動工業(yè)機(jī)器人 (MIR) 美洲銷售副總裁; 馬修·特羅布里奇, 歐姆龍美洲自動化公司營銷副總裁; 杰森·沃克, Way point Robotics公司的首席執(zhí)行官

如何幫助您的客戶權(quán)衡 AMR與其他物料搬運(yùn)選項(xiàng)方面的利弊, 如自動導(dǎo)引車輛 (AGV)、托盤搬運(yùn)車、輸送系統(tǒng)等？

Jeff Christensen, Seegrid: 自動化決策的關(guān)鍵不僅僅是思考你今天需要什么, 還要考慮你明天需要什么。選擇的物流技術(shù)需要隨著時間的推移將持續(xù)適應(yīng)并長期有效才至關(guān)重要。

Jeff Christensen, Seegrid

例如, 傳統(tǒng)的基于基礎(chǔ)設(shè)施的 AGV--那些需要地面電線、磁帶、激光反射器或其他物理基礎(chǔ)設(shè)施來導(dǎo)航的AGV--需要安裝昂貴的永久地標(biāo), 這增加了設(shè)施流程的剛性。沒有人能夠預(yù)測他們今后需要的所有東西, 因此, 通過整合可適應(yīng)不可預(yù)見的變化的技術(shù), 將您的系統(tǒng)面向未來非常重要, 這樣您的基礎(chǔ)架構(gòu)就不會成為生產(chǎn)力的瓶頸。

像 Seegrid 自動駕駛車輛這樣的 AMR，使用基于攝像頭的導(dǎo)航視覺指導(dǎo), 使其能夠高度適應(yīng)不斷變化的需求, 并允許客戶即時重新部署車輛, 以執(zhí)行不同的功能、移動, 甚至完全地面對新的設(shè)施。

Ed Mullen, MIR: 客戶在選擇系統(tǒng)時需要考慮幾個方面: 他們希望自動化哪些物料處理流程, 多少距離來運(yùn)輸材料, 他們運(yùn)行的環(huán)境, 是否有什么集成到通信系統(tǒng), 如ERP等。

相對于其他物料搬運(yùn)備選方案, AMR是多年來一直存在的新的、靈活的和方便用戶的替代辦法, 原有的物料運(yùn)輸方案在許多情況下無法滿足當(dāng)今公司的要求。

我們總體上看到的是, 企業(yè)正在研究如何實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)的自動化, 這是不增值的, 但他們一直缺少一個可以適應(yīng)其設(shè)置的物流系統(tǒng)。如今, 隨著客戶需求的不斷變化, 企業(yè)面臨著不斷變化的產(chǎn)品生命周期, 因此他們需要易于更改的敏捷生產(chǎn)和工廠布局。AGV 和輸送系統(tǒng)根本不靈活, 但 AMR只需要在內(nèi)部地圖中進(jìn)行簡單的更改, 這使得它們成為敏捷公司的完美匹配。

我們總體上看到的是, 企業(yè)正在研究如何實(shí)現(xiàn)材料處理的自動化, 這是不增值的, 但他們一直缺少一個可以適應(yīng)其設(shè)置的物流系統(tǒng)。如今, 隨著客戶需求的不斷變化, 企業(yè)面臨著不斷變化的產(chǎn)品生命周期, 因此他們需要易于更改的敏捷生產(chǎn)和工廠布局。AGV 和輸送系統(tǒng)根本不靈活, 但 AMR 只需要在內(nèi)部地圖中進(jìn)行簡單的更改,這使得它們成為敏捷公司的完美匹配。

Matthew Trowbridge, OMRONAmericas

Matthew Trowbridge, OMRON Automation Americas:

AGV、托盤搬運(yùn)車和輸送系統(tǒng)是我們正在努力更換的技術(shù), 因?yàn)樗鼈兪潜恐氐摹⒅亓看蠛凸潭ǖ?。我們的移動機(jī)器人運(yùn)行的企業(yè)軟件包, 可以協(xié)調(diào)多達(dá)100個移動機(jī)器人在一個設(shè)施 (與額外的企業(yè)軟件包可用來增加移動機(jī)器人車隊(duì)的規(guī)模)。它們是完全自主的, 不需要其他指導(dǎo)系統(tǒng), 不需要安裝預(yù)定路線, 從而節(jié)省了企業(yè)的資金。

Jason Walker, Way point Robotics: 我們鼓勵我們的客戶在采用 AMR 時, 除了在可衡量的方面考慮投資回報(bào)率計(jì)算外, 還要考慮更難以量化的方面。這方面的例子包括, 當(dāng)工人能夠?qū)Ｗ⒂谒麄兏械阶院赖挠袃r(jià)值的任務(wù)時, 工作滿意度會更高, 最終會有更多的精力, 職業(yè)生涯會更長, 更有成效。這些好處使在競爭激烈的就業(yè)市場上更容易吸引和留住人才。

哪些類型的應(yīng)用或行業(yè)領(lǐng)域是移動機(jī)器人采用率最高的？同樣, 根據(jù)您對技術(shù)狀態(tài)的了解, 您認(rèn)為哪些細(xì)分或應(yīng)用程序應(yīng)該得到更高的采用？

Christensen, Seegrid: 由于消費(fèi)者對更多樣化的產(chǎn)品和服務(wù)的需求比以往任何時候都更快, 制造業(yè)和電子商務(wù)的巨大推動都是大規(guī)模定制。隨著對這些產(chǎn)品需求的增長, 制造和物流經(jīng)理必須期望出現(xiàn)供給端更多的物料流動和相關(guān)對等的成本經(jīng)濟(jì)。自動化是在不增加非增值物料運(yùn)輸成本的情況下滿足消費(fèi)者需求的可行解決方案。

Ed Mullen, Mobile IndustrialRobots

Mullen, MIR:  汽車和電子行業(yè)率先真正采用我們的移動機(jī)器人, 這很有意義, 因?yàn)檫@些領(lǐng)域傳統(tǒng)上是自動化方面的先行者。根據(jù)IFR的說法, 汽車行業(yè)是工業(yè)機(jī)器人的主要客戶, 占所有已實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的三分之一, 我們也看到了這一趨勢。但毫無疑問, 3PLs和物流也是潛力巨大的部分。內(nèi)部物流運(yùn)輸一直在進(jìn)行, 我們看到這些公司如何越來越多地轉(zhuǎn)向移動機(jī)器人, 以在其整個價(jià)值鏈中獲得競爭優(yōu)勢。

一般來說, AMR市場仍然是一個潛力市場, 等待著真正的繁榮。為了教育市場, 我們正在做很多工作, 并在各行業(yè)展示我們的機(jī)器人的許多不同應(yīng)用。我們需要在所有領(lǐng)域使用靈活、安全、用戶友好的移動機(jī)器人。

Trowbridge, OMRON Automation Americas: 采用率最高的是大型倉庫設(shè)施,酒店業(yè)緊隨其后。例如, 酒店正在使用移動機(jī)器人在大廳里運(yùn)送食物和飲料, 甚至提供房間送貨服務(wù)。同樣, 醫(yī)院也在利用移動機(jī)器人向病人的房間運(yùn)送藥品和醫(yī)療用品。我們預(yù)計(jì), 從汽車到醫(yī)療設(shè)備, 更多的制造設(shè)施的用途將有所增長。具體而言, 工業(yè)制造業(yè)預(yù)計(jì)將是下一個使用熱潮。

Jason Walker, Waypoint Robotics

Walker, Waypoint Robotics: 物流和倉儲的 AMR采用率較高。盡管倉庫實(shí)施起來很困難, 但它們是低成本導(dǎo)航系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的下一個漸進(jìn)步驟。雖然肯定有需要, 但值得注意的是, 推動這些解決方案的公司和人員要多得多, 采用量的激增也可能有供給端成分。相比之下, 中小型制造商有很大的需求, 傳統(tǒng)上的自動化, 特別是 AMR服務(wù)不足, 我們預(yù)計(jì)這個市場的需求會越來越大。

客戶在實(shí)施移動機(jī)器人方面的主要擔(dān)憂是什么, 你如何解決這些問題？

Christensen, Seegrid: 新機(jī)器人技術(shù)的未知數(shù)有時會給企業(yè)帶來對工作場所安全的擔(dān)憂。然而, 這些問題往往被錯誤地強(qiáng)加給自動化--而真正的危險(xiǎn)是這些技術(shù)所執(zhí)行的任務(wù)和工作所固有的。

Safety is a key considerationfor AMR s. Source: Seegrid

我們的無人駕駛的AMR被證明可以使工作場所更安全, 并隨著時間的推移減少涉及人類的事故數(shù)量。通過將人的參與從危險(xiǎn)的任務(wù)中刪除, 它減少了他們在工作中受傷的可能性, 并允許這些人在組織中承擔(dān)更高層次的角色。

Mullen, MIR: 我們的機(jī)器人是協(xié)作的, 完全安全的, 但客戶不習(xí)慣這種技術(shù), 由于我們的機(jī)器人正在運(yùn)送材料高達(dá)500公斤，人走在周邊，沒有任何安全措施, 安全絕對是一個話題出現(xiàn)。公司需要絕對確保我們的機(jī)器人是安全的。在MIR, 我們的機(jī)器人可以自己說話, 現(xiàn)場演示可以幫助客戶了解我們的機(jī)器人的導(dǎo)航和協(xié)作方面。我們的機(jī)器人充滿了安全功能, 我們符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)--安全是我們的首要任務(wù)。

Trowbridge, OMRON Automation Americas: 就像任何新技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)一樣, 我們正在克服最初階段的思維階段, 即它是什么, 它的成本是多少, 它是如何使用的, 以及投資回報(bào)。我們想和人們進(jìn)行這些交流。大多數(shù)客戶發(fā)現(xiàn), 像我們這樣的移動機(jī)器人的投資回報(bào)可能最快是6個月或更短,我們看到的最長的一次, 只用了2年的時間。

OMRON’s AMR s can be used in avariety of environments.

Walker, Waypoint Robotics: 客戶面臨的挑戰(zhàn)是在改變流程時付出努力和費(fèi)用的風(fēng)險(xiǎn), 在改變過程的同時失去生產(chǎn)力, 以及對機(jī)器人將按照承諾工作沒有信心。另一個風(fēng)險(xiǎn)是對勞動力的負(fù)面看法。

Mullen, MIR: 我們看到許多創(chuàng)新的解決方案。在更多的工業(yè)機(jī)器人中增加移動性是一個很大的重點(diǎn), 許多客戶和集成商正在研究在 MIR機(jī)器人之上安裝協(xié)作機(jī)器人手臂的解決方案。

你看到移動機(jī)器人實(shí)施的一些最創(chuàng)新的方式是什么？

Christensen, Seegrid:   首先, 讓我們打破這樣一個謬論,就是使用移動機(jī)器人進(jìn)行創(chuàng)新必須是復(fù)雜而昂貴的。自動化技術(shù)的真正好處之一是, 它可以在小型和大型規(guī)模上有效地加以切換利用。如果您是區(qū)域供應(yīng)商, 并考慮如何為您的倉庫部署移動機(jī)器人,逐步分批完成操作將是最有效的, 首先是使用幾輛可以減輕員工負(fù)擔(dān)的車輛。對于在微觀層面上實(shí)現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)自動化效果的大型運(yùn)營, 每臺新機(jī)器的添加都會帶來互操作性優(yōu)勢, 這是因?yàn)橛辛艘幌盗凶詣踊夹g(shù)的自我協(xié)調(diào)運(yùn)動并最大限度地提高生產(chǎn)效率。

我們看到許多完全自動化的解決方案, 例如, 我們的機(jī)器人是生產(chǎn)線或固定輸送機(jī)之間的靈活紐帶, 我們的機(jī)器人可以乘坐電梯打開車門, 抬高整個貨架。

Trowbridge, OMRON Automatino Americas: 我們看到的最喜歡的用途之一是在酒店。機(jī)器人可以與電梯同步, 有效地讓它們進(jìn)出電梯, 將物品送到適當(dāng)?shù)姆块g, 并返回出發(fā)目的地進(jìn)行下一次交付。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新, 客戶正在尋找新的方法來利用移動機(jī)器人的巨大能力。

Walker, Waypoint Robotics: 在一個工業(yè)化的蟋蟀農(nóng)場環(huán)境中喂蟋蟀和給他們澆水。

你預(yù)計(jì)或希望在未來一年左右看到哪些變化, 這些變化將繼續(xù)推動技術(shù)和行業(yè)向前發(fā)展？

Christensen, Seegrid: 我們很高興能夠從供應(yīng)鏈的過程中，為從物料搬運(yùn)自動化到特定供應(yīng)鏈中物料流自動化的整體視圖中所做出貢獻(xiàn)。雖然物料搬運(yùn)包括給定環(huán)境中的單個貨物的物理運(yùn)動, 但物料流是所有這些運(yùn)動的邏輯優(yōu)化。我們預(yù)計(jì), 物流的未來將意味著減少對每個托盤移動的關(guān)注, 更加注重如何優(yōu)化所有物料的流動, 以達(dá)到最終目標(biāo)。提高一致性和可預(yù)測性, 再加上更低的運(yùn)營成本, 通過更高的盈利水平和客戶滿意度來滿足客戶的需求。

Mullen, MIR: 對MIR公司, 我們正在研究人工智能AI技術(shù), 以及它如何能夠?yàn)楦玫膶?dǎo)航做出貢獻(xiàn), 這樣機(jī)器人就可以識別障礙并做出相應(yīng)的反應(yīng)。使我們的移動機(jī)器人更智能, 讓我們的客戶更容易部署機(jī)器人的車隊(duì)。

Applications for AMR s willincrease over time, says Ed Mullen. Source: MIR

此外, 隨著移動機(jī)器人知識的增加, 潛在的應(yīng)用也會增加。我們看到越來越多的制造商正在為我們的機(jī)器人構(gòu)建頂級模塊, 希望在未來幾年內(nèi), 這將顯著增長。這意味著, 客戶將更容易擁有開箱即用的移動機(jī)器人解決方案, 加快集成過程。

Trowbridge,OMRON Automation Americas: 安全是 Omron 技術(shù)的核心支柱, 我們的移動機(jī)器人車隊(duì)在人類周圍運(yùn)行非常安全。此外, 安全技術(shù)將不斷變得更加先進(jìn)。最能幫助推動行業(yè)發(fā)展的主要是提高承載能力, 提高不同行業(yè)和客戶對技術(shù)的理解和接受程度。這項(xiàng)技術(shù)太新了, 很難接受。一旦客戶了解了投資回報(bào)和可擴(kuò)展性, 就會推動移動機(jī)器人的普及。

Walker, Waypoint Robotics: 我們希望看到買家需求的是為勞動力而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。