

長(zhǎng)期以來(lái),制造商和物料搬運(yùn)商一直在尋求固定的機(jī)器人解決方案,以幫助提高運(yùn)營(yíng)效率和降低成本,但許多具有前瞻性的組織現(xiàn)在正在考慮一種新的機(jī)器人技術(shù),以進(jìn)一步提高他們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。自主移動(dòng)機(jī)器人,或稱AMR,有助于將原材料、在制品或其他成品安全、動(dòng)態(tài)地從一個(gè)地方運(yùn)送到另一個(gè)地方。
與這種新的和不熟悉的技術(shù)相關(guān)的學(xué)習(xí)曲線可能看起來(lái)令人不知所措,特別是當(dāng)你的團(tuán)隊(duì)缺乏關(guān)于機(jī)器人如何在動(dòng)態(tài)和人員密集的環(huán)境中互動(dòng)的專業(yè)知識(shí)。幸運(yùn)的是,今天的AMR的設(shè)計(jì)使實(shí)施盡可能的無(wú)縫。
移動(dòng)機(jī)器人解決方案的力量
AMR在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中自我導(dǎo)航,包括狹窄的通道和人員密集的工作區(qū),在工作站之間運(yùn)輸有效載荷。與傳統(tǒng)的自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)不同,AMR不需要對(duì)設(shè)施進(jìn)行任何改造,因此它們非常適合于提高生產(chǎn)線的靈活性,因?yàn)樯a(chǎn)線的更換必須頻繁而快速。
先進(jìn)的控制系統(tǒng)和內(nèi)置的傳感裝置幫助AMR智能地繞過(guò)人和計(jì)劃外的障礙物,這些障礙物會(huì)使傳統(tǒng)AGV失去能力。AMR系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮到了集成商和終端用戶,易于為各種設(shè)施和應(yīng)用進(jìn)行定制,目的是提高整體運(yùn)營(yíng)效率。
在下面的章節(jié)中,我們將探討幾個(gè)考慮因素,以確保你的移動(dòng)機(jī)器人具有最高水平的安全性和生產(chǎn)效率。
(1)有效載荷的能力和穩(wěn)定性
有效載荷的定位是任何AMR的一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。即使一個(gè)特定的有效載荷不超過(guò)機(jī)器人的容量,如果定位錯(cuò)誤,它仍然可能使機(jī)器人翻倒。一個(gè)翻倒的機(jī)器人不僅僅是沒(méi)有生產(chǎn)力--它還可能成為附近任何員工的絆倒危險(xiǎn)。由于這些原因,在裝載AMR時(shí)必須考慮有效載荷的穩(wěn)定性。
移動(dòng)機(jī)器人的有效載荷在設(shè)備的頂部,所以滿載的AMR將比空載的AMR有更高的重心。目標(biāo)是定位有效載荷,使其重量盡可能地集中在機(jī)器人的中心。重心越高,機(jī)器人就越需要逐漸減速,以避免翻倒或?qū)⑵溆行лd荷向前拋出。
(2)障礙物檢測(cè)和停止
正如我們前面所討論的,穩(wěn)定的停止取決于機(jī)器人的重心。滿載的AMR往往具有較高的重心,因此它們需要更多的時(shí)間來(lái)從一定的速度中停下來(lái)?;诩す獾膮^(qū)域掃描器和傳感器幫助它們探測(cè)到路徑上的障礙物,同時(shí)還有足夠的時(shí)間和距離來(lái)平穩(wěn)地停車。
制造商還可以設(shè)置區(qū)域,允許不同情況下的不同速度。停車距離可以根據(jù)機(jī)器人在收到停車信號(hào)后以其當(dāng)前速度停車所需的時(shí)間來(lái)計(jì)算,并且不會(huì)撞到相關(guān)的障礙物。利用這些停車距離,制造商可以在他們的區(qū)域掃描器中編程設(shè)置區(qū)域,以根據(jù)嚴(yán)重程度對(duì)意外障礙物作出反應(yīng)。
關(guān)于停車的另一個(gè)考慮是,當(dāng)AMR接近一個(gè)限制性區(qū)域,如外部裝載碼頭時(shí),會(huì)發(fā)生什么。對(duì)于這些情況,一定要考慮會(huì)導(dǎo)致最長(zhǎng)停車時(shí)間的最大載荷情況,并確定有效載荷和表面可能對(duì)設(shè)備的牽引力和總體穩(wěn)定性造成的問(wèn)題。
(3)周圍環(huán)境的性質(zhì)
移動(dòng)機(jī)器人行走的表面對(duì)其平衡和安全停止的能力有很大影響。如果表面不平整、潮濕、雜亂無(wú)章、布滿坑洞,或處于傾斜狀態(tài),機(jī)器人的高重心可能會(huì)產(chǎn)生不利的影響。機(jī)器人制造商應(yīng)定義傾斜和下降的角度,最終用戶應(yīng)避免超過(guò)這一規(guī)格。
除了AMR有可能翻倒并溢出其負(fù)載外,表面問(wèn)題也可能使其失去對(duì)其位置的追蹤。如果機(jī)器人在坑洞內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)其車輪,它可能會(huì)認(rèn)為它正在接近其目的地,但實(shí)際上并非如此。由于生產(chǎn)力取決于機(jī)器人確切地知道自己的位置,這是一個(gè)問(wèn)題。即使是像水坑這樣的小事,也會(huì)使機(jī)器人因車輪打滑而偏離其路線。
為了使AMR了解其環(huán)境,包括限制區(qū)域,手動(dòng)教學(xué)或繞行是理想的選擇。繞行很容易完成,比地圖教學(xué)更有效。用戶可以通過(guò)連接一個(gè)示教器來(lái)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),在許多情況下,AMR會(huì)有一個(gè)操縱桿,讓操作者引導(dǎo)它在設(shè)施內(nèi)行走。
(4)應(yīng)急計(jì)劃和疏散
為每個(gè)設(shè)施制定一個(gè)緊急疏散計(jì)劃是非常必要的。制造商必須在實(shí)際緊急情況發(fā)生之前,提前為火災(zāi)疏散等情況做好準(zhǔn)備。人員必須知道所有可用的出口和離開設(shè)施的策略,以便每個(gè)人都能盡快離開危險(xiǎn)的環(huán)境,而不會(huì)造成進(jìn)一步的傷害。
當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人成為環(huán)境的一部分時(shí),制造商應(yīng)將其納入疏散計(jì)劃。外部報(bào)警系統(tǒng)需要與每個(gè)機(jī)器人的內(nèi)部信息傳遞系統(tǒng)相配合,這樣,當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí),它們會(huì)立即做出正確的反應(yīng)。與人不同,機(jī)器人在緊急情況下不需要離開設(shè)施,但它們必須允許人類工人直接進(jìn)入出口。
AMR應(yīng)急反應(yīng)的一個(gè)好策略是,每個(gè)機(jī)器人立即遠(yuǎn)離專用疏散通道,以確保人們能夠安全地前往某些指定地點(diǎn)。也可能有必要指示AMR離開充電站,移動(dòng)到一個(gè)安全的區(qū)域,這也應(yīng)該使用一個(gè)不影響任何退出的員工的路徑。
(5)與其他機(jī)器的互動(dòng)
除了人之外,AMR必須與其他設(shè)備溝通。有些AMR任務(wù)涉及從機(jī)器上裝載和卸載零件,他們需要一種方法來(lái)協(xié)調(diào)這些活動(dòng)。通常情況下,機(jī)器或系統(tǒng)將向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送響應(yīng),在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)"車隊(duì)經(jīng)理",作為移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的主規(guī)劃者。
一臺(tái)固定的機(jī)器可以向企業(yè)系統(tǒng)發(fā)送信號(hào),請(qǐng)求機(jī)器人來(lái)取走一個(gè)零件。然后,機(jī)器會(huì)收到機(jī)器人將到達(dá)的估計(jì)時(shí)間,并等待到達(dá)信號(hào)。當(dāng)AMR接近機(jī)器時(shí),有一點(diǎn)它需要暫時(shí)禁用其區(qū)域掃描儀,所以讓它降低接近速度很重要,以防有人擋路。
總結(jié)
AMR可以成為改變制造商游戲規(guī)則的解決方案,其靈活的設(shè)計(jì)和零要求的設(shè)施改造使其易于實(shí)施。制造商必須牢記有關(guān)安全、穩(wěn)定和員工接受的幾個(gè)考慮因素。他們還需要花時(shí)間創(chuàng)造一個(gè)平滑的操作表面,明確的速度區(qū)域,強(qiáng)大的緊急疏散計(jì)劃,以及穩(wěn)定的有效載荷,以確保AMR解決方案的成功植入。
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