移動機(jī)器人線上專題論壇·庫卡機(jī)器人

3月24日，機(jī)器人大講堂特邀庫卡移動機(jī)器人產(chǎn)品負(fù)責(zé)人王風(fēng)彬先生做客直播間，從AMR產(chǎn)品競爭趨勢、產(chǎn)品特性及行業(yè)應(yīng)用案例三方面做了《移動機(jī)器人賦能工業(yè)物流柔性化和智能化》的分享。以下內(nèi)容根據(jù)王風(fēng)彬先生直播分享實(shí)錄整理而成。

AMR產(chǎn)品競爭趨勢

據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，中國的移動機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計(jì)到2025年可達(dá)180億美元，出貨量近210萬臺。從近五年的數(shù)據(jù)來看，中國移動機(jī)器人的復(fù)合增長率保持在24%～67%的高位增長區(qū)間，預(yù)測2025年的復(fù)合增長率在49%～65%之間。

從國家整個(gè)行業(yè)產(chǎn)值分布來分析，3C、汽車整車、汽車零部件等傳統(tǒng)行業(yè)早在十年前都已使用基于色帶或磁帶導(dǎo)引的AGV（Automated Guided Vehicle，自動導(dǎo)引運(yùn)輸車），在接下來的發(fā)展過程中將進(jìn)行自動化升級，由AGV切換為基于SLAM導(dǎo)航的AMR（Autonomous Mobile Robot，自主移動機(jī)器人）；另外在半導(dǎo)體、鋰電和光伏等新行業(yè)，移動機(jī)器人也將有快速地增長。

通過市場數(shù)據(jù)分析，移動機(jī)器人尤其是AMR產(chǎn)品在未來市場中的競爭趨勢主要體現(xiàn)在以下六方面：

經(jīng)濟(jì)性

隨著AMR等智能化產(chǎn)品在倉儲、智能工廠等領(lǐng)域的落地，自動化提升不再是簡單的“面子工程”，而是更多體現(xiàn)實(shí)用性。在此過程中，AMR產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性就尤為重要，KUKA利用集團(tuán)化的采購優(yōu)勢，嚴(yán)控供應(yīng)鏈成本，產(chǎn)品模組化生產(chǎn)，產(chǎn)品方案性價(jià)比更高。

安全性

隨著人口紅利的減少，人力成本逐漸增加，在AMR產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用中對安全性的要求也會提高，庫卡移動機(jī)器人本體產(chǎn)品符合CE和UL認(rèn)證，且能在AMR運(yùn)行時(shí)前后的立體空間實(shí)現(xiàn)有效避障或智能繞障。

專業(yè)性

伴隨著市場不同的需求，AMR廠家的產(chǎn)品分工越來越明確。在一些特殊工況場景如油霧、水霧，粉塵，酸堿等，可能需要IP21或IP54的高防護(hù)等級的產(chǎn)品；在新能源、半導(dǎo)體等行業(yè)會有無塵的要求；其他冷鏈、醫(yī)藥或食品有抗低溫的要求?？偟膩碚f，市場對AMR廠商會有更專業(yè)化的產(chǎn)品需求。

全場景

相較原來AMR單一的應(yīng)用場景，未來客戶的物流升級將不再局限于某一單點(diǎn)或某條線，而是整個(gè)廠區(qū)、整個(gè)工序和流程的整體自動化、智能化升級。

開箱即用

針對具體的操作者來說，增加產(chǎn)品易用性是大勢所趨，這就進(jìn)一步要求廠商多些模塊化、輕量化、多平臺的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，便于更快速的現(xiàn)場實(shí)施和部署。

好服務(wù)

在服務(wù)方面，就庫卡來說，基于全球布局，可進(jìn)行本地化服務(wù)，涵蓋產(chǎn)品推廣、需求收集、現(xiàn)場實(shí)施及服務(wù)支持等內(nèi)容，可做到“7×24”小時(shí)的快速響應(yīng)。

KUKA AMR的產(chǎn)品特性

關(guān)于AMR的安全性

就庫卡的AMR來說，自帶的雷達(dá)視角可達(dá)240度，安全防護(hù)距離可達(dá)3m以上，特別在安全區(qū)域中又進(jìn)一步細(xì)分了警示區(qū)、減速區(qū)和停止區(qū)，根據(jù)障礙物所距位置的不同，AMR做出相應(yīng)的避障動作，用戶可根據(jù)工況自由切換不同區(qū)域的大小。除此之外，在立體空間AMR頭部和尾部雷達(dá)都有58度的上仰角，開角為85度，探測障礙物高度范圍為6cm～210cm。

軟件平臺

K-MReS機(jī)器人專家管理系統(tǒng)是庫卡AMR的軟件平臺，正是基于該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對客戶ERP、MES、WMS、OMS或TMS系統(tǒng)的對接和交互，將客戶的業(yè)務(wù)需求轉(zhuǎn)化為機(jī)器人的調(diào)度任務(wù)。

具體來說，K-MReS系統(tǒng)是包含K-WCS流程控制系統(tǒng)、K-RCS機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)和K-ECS設(shè)備控制系統(tǒng)，其中K-WCS流程控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)流程管理、站點(diǎn)管理、訂單管理等功能；K-RCS機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)除了具備基本的地圖管理、路徑規(guī)劃、交通管制等功能，還可實(shí)現(xiàn)跨品牌AMR的調(diào)度，即實(shí)現(xiàn)對行業(yè)內(nèi)其他品牌機(jī)器人的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)客戶全場景的智能化升級；K-ECS設(shè)備控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對呼叫盒、自動門、工業(yè)機(jī)器人等工廠內(nèi)外部設(shè)備的控制和協(xié)調(diào)。

智能工廠中的應(yīng)用

就智能工廠而言，可根據(jù)生產(chǎn)工序進(jìn)行分解，首先是月臺收發(fā)貨，之后是垂直物流，再到各個(gè)產(chǎn)品線的制造連線，再到生產(chǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)、半成品緩存和原材料上線，最后到成品存儲倉庫。

在不同階段對應(yīng)不同的智能AMR解決方案，在月臺收發(fā)貨，可利用叉車AMR進(jìn)行搬運(yùn)，然后利用重載AMR實(shí)現(xiàn)月臺和立體倉庫間的搬運(yùn)，利用小負(fù)載AMR實(shí)現(xiàn)線邊的拆零揀選，之后AMR將原材料配送至各個(gè)生產(chǎn)線。車間中打磨、粉塵區(qū)域，可采用高防護(hù)IP54等級的AMR來完成搬運(yùn)作業(yè)。通過多類型AMR的配合協(xié)作，實(shí)現(xiàn)智能工廠的物流運(yùn)輸閉環(huán)。

除此之外，在這些業(yè)務(wù)場景的上游，我們通過AMR的K-MReS機(jī)器人專家管理系統(tǒng)，將客戶的生產(chǎn)制造信息傳遞至業(yè)務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，再根據(jù)不同業(yè)務(wù)觸發(fā)各個(gè)不同環(huán)節(jié)的AMR解決方案，實(shí)現(xiàn)智能工廠的全流程閉環(huán)。

AMR產(chǎn)品應(yīng)用案例

某智能成品倉儲物流項(xiàng)目

該項(xiàng)目融合部署了輸送線運(yùn)輸、折疊盤機(jī)折疊、機(jī)器臂碼垛、AMR搬運(yùn)、提升機(jī)運(yùn)輸?shù)任锪髯詣踊夹g(shù)及設(shè)備，實(shí)現(xiàn)從成品下線、碼垛到存儲區(qū)、再到出庫的全流程物流自動化。

高密度存儲

存儲數(shù)位數(shù)量超過5000個(gè)

全流程自動化

碼垛、入庫、出庫全流程自動化

柔性快速部署

整體規(guī)劃，分區(qū)實(shí)施，生產(chǎn)調(diào)試并行

5G信息交互

全部采用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互

全流程信息化管理

AMR iWMS系統(tǒng)對接客戶GWMS系統(tǒng)

某鈑金廠智能機(jī)器人物料配送項(xiàng)目

該項(xiàng)目包括兩大庫區(qū)共15條產(chǎn)線、600+庫位，融合了機(jī)械臂自動生產(chǎn)入庫、水墨屏數(shù)字化顯示等自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了AMR搬運(yùn)料車的自動入庫、配送至產(chǎn)線及庫內(nèi)調(diào)整的智能化、自動化生產(chǎn)流程，同時(shí)使用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)物料的智能化和數(shù)字化盤點(diǎn)。

某生產(chǎn)基地AMR智能物料項(xiàng)目

該項(xiàng)目從原料倉搬運(yùn)到成品倉入庫的全流程AMR智能物料搬運(yùn)解決方案，項(xiàng)目融合了AMR智能搬運(yùn)、提升機(jī)、輸送線、機(jī)器人碼垛等自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從成品下線、碼垛到存儲、再到出庫的全流程自動化運(yùn)輸設(shè)計(jì)。

項(xiàng)目價(jià)值

拉通原材料上線到成品下線智能物流、全流程信息化管理

搭配提升機(jī)實(shí)現(xiàn)跨樓層作業(yè)

5G通訊信息交互

拆盤機(jī)拆托，機(jī)械臂自動碼垛，AMR智能搬運(yùn)，實(shí)現(xiàn)全流程自動化

與其它技術(shù)發(fā)明相比，機(jī)器人相對而言比較年輕。世界上第一個(gè)工業(yè)機(jī)器人誕生于二十世紀(jì)中葉。1973 年，庫卡研發(fā)了第一臺由電機(jī)驅(qū)動的6軸工業(yè)機(jī)器人FAMULUS。1996年，庫卡機(jī)器人公司的工業(yè)機(jī)器人開發(fā)取得質(zhì)的飛躍。當(dāng)時(shí)，由庫卡公司開發(fā)的首個(gè)基于PC機(jī)的控制系統(tǒng)已投放市場。由此開創(chuàng)了以軟件、控制系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備完美結(jié)合為特征的、“真正的”機(jī)電一體化時(shí)代。

工業(yè)機(jī)器人的用途在過去幾年不斷增多。對于庫卡客戶來說，“Made by KUKA Roboter”的自動化是提升生產(chǎn)效率和增加經(jīng)濟(jì)效益的重要法寶。它不僅促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提高，還能降低高昂的物料消耗，并且減少稀缺能源資源的使用。機(jī)器人憑借高度靈活的自動化能力，取代了十五年前還廣泛使用的呆板、昂貴的特殊機(jī)械制造。

過去，工業(yè)機(jī)器人幾乎僅僅應(yīng)用于汽車行業(yè)和大批量生產(chǎn)領(lǐng)域。通過堅(jiān)定不移地持續(xù)發(fā)展機(jī)器人和控制系統(tǒng)技術(shù)，庫卡機(jī)器人公司現(xiàn)在進(jìn)入了汽車工業(yè)以外的許多其他行業(yè)。開發(fā)活動主要以新興市場中的應(yīng)用為目標(biāo) - 尤其是食品、塑料、金屬加工、鑄造、電子、醫(yī)療技術(shù)和娛樂業(yè)。

庫卡機(jī)器人使自動化變得簡單：設(shè)計(jì)簡單、集成簡單、操作簡單、保養(yǎng)簡單，并且能夠簡單地匹配客戶的特殊要求。憑借控制系統(tǒng)KR C4、KR QUANTEC系列機(jī)器人、KR AGILUS系列小型機(jī)器人、尤其還有2013年推出的輕型機(jī)器人LBR iiwa，庫卡正向世人展示機(jī)器人技術(shù)如何變得更加安全、更加節(jié)能。

庫卡機(jī)器人有限公司的愿景是使機(jī)器人成為人類在生產(chǎn)中的智能化好幫手，使機(jī)器人能夠以高質(zhì)量工作的優(yōu)勢在生產(chǎn)領(lǐng)域?yàn)槿颂峁┲С?，使中小企業(yè)也都能夠經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地使用機(jī)器人。人與機(jī)器人攜手合作，通過能力互補(bǔ)成為理想的工作伙伴。