

近期,奧地利 AGV 供應(yīng)商Melkus Mechatronic 公司推出其模塊化車(chē)輛概念,旨在通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與模塊化組件最大限度減少 AGV 系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間,此舉被業(yè)內(nèi)視為應(yīng)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)持續(xù)性與可靠性挑戰(zhàn)的重要策略。
Melkus Mechatronic 是一家獨(dú)立的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)(AGV)制造商,其產(chǎn)品覆蓋物料搬運(yùn)車(chē)、無(wú)人拖車(chē)、自動(dòng)堆垛/揀選車(chē)輛等。在其最新模塊化方案中,公司強(qiáng)調(diào)從機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)與懸掛系統(tǒng)、控制硬件、傳感器布局到車(chē)載軟件都采用“模塊”單元構(gòu)建;同一模塊可在不同車(chē)種中通用。
該公司CEO Martin Lindner 表示:“高質(zhì)量材料與結(jié)構(gòu)可以應(yīng)對(duì)日常生產(chǎn)中地面不平等挑戰(zhàn);而徹底的模塊化能加速維修、替換與定制,使停機(jī)時(shí)間極短?!?/p>
在機(jī)械設(shè)計(jì)上,Melkus 的 AGV 產(chǎn)品擁有通用的驅(qū)動(dòng)單元與轉(zhuǎn)臺(tái)式轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì),使其具備全向行駛能力,能在空間受限且路徑復(fù)雜的內(nèi)部物流環(huán)境中靈活移動(dòng)。此外,其舉升單元、牽引/推拉裝置以及電池與傳感器模塊也是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與安裝的。控制硬件方面,Melkus 采用 Sigmatek 的工業(yè)控制模塊,這些模塊分為 CPU 核心、安全模塊,以及輸入/輸出模塊,可以快速替換且?guī)в腥哂嘣O(shè)計(jì),以應(yīng)對(duì)模塊故障。
軟件方面,Melkus 的車(chē)載軟件與車(chē)輛控制器均為公司內(nèi)部開(kāi)發(fā)。這樣的設(shè)計(jì)使車(chē)載控制系統(tǒng)能針對(duì)特定客戶(hù)需求(如負(fù)載類(lèi)型、路徑布局、速度限制)迅速部署適配,而無(wú)需等待外部定制設(shè)計(jì)。維修與替換方面,由于模塊通用性高,“許多關(guān)鍵組件可由客戶(hù)培訓(xùn)過(guò)的現(xiàn)場(chǎng)人員,在無(wú)特殊工具的情況下替換”--這點(diǎn)大幅減少對(duì)服務(wù)團(tuán)隊(duì)的依賴(lài)與更換周期。
在備件與維護(hù)體系上,Melkus 強(qiáng)調(diào)同種模塊在多個(gè)車(chē)輛型號(hào)間共享,尤其底盤(pán)、驅(qū)動(dòng)單元與轉(zhuǎn)向部件,以及控制與傳感硬件中的 I/O 與 CPU 模塊。此類(lèi)共享性帶來(lái)庫(kù)存壓縮(少庫(kù)存種類(lèi)、更多量),加快了現(xiàn)場(chǎng)換件速度,也降低了整體運(yùn)營(yíng)成本。在裝卸、重載或環(huán)境惡劣(如潮濕、灰塵或極端溫度)情況下,對(duì)安全性與密封性也做較高要求,以減少外部因素導(dǎo)致的故障率。
行業(yè)分析者認(rèn)為,Melkus 的模塊化設(shè)計(jì)模式正是未來(lái)內(nèi)部物流 AGV系統(tǒng)中解決可靠性與可用性?xún)纱笸袋c(diǎn)的關(guān)鍵路徑。在許多倉(cāng)庫(kù)與工廠中,傳統(tǒng) AGV 系統(tǒng)因故障排查周期長(zhǎng)、制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)單元損壞或傳感器失效導(dǎo)致整車(chē)停工的案例不在少數(shù)。模塊化組件能使這些故障快速定位并恢復(fù),為用戶(hù)節(jié)省時(shí)間與損失。
與此同時(shí),“模塊化”也帶來(lái)對(duì)系統(tǒng)升級(jí)與靈活性的支持。例如,當(dāng)有新型傳感器或導(dǎo)航技術(shù)出現(xiàn)時(shí),僅需替換相應(yīng)模塊,而不必重新更換整車(chē);對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō),隨著業(yè)務(wù)變化或線(xiàn)路重新布局,也可以快速適配不同負(fù)載類(lèi)型或新增附加工具。Melkus 的策略特別適合那些生產(chǎn)線(xiàn)頻繁變動(dòng)、品類(lèi)繁多或倉(cāng)儲(chǔ)布局需要靈活調(diào)整的場(chǎng)景。
不過(guò),模塊化設(shè)計(jì)也不是萬(wàn)無(wú)一失。其一,這要求在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)模塊接口(電氣、機(jī)械、通訊)標(biāo)準(zhǔn)化程度非常高,否則模塊間兼容性差異會(huì)導(dǎo)致更頻繁的故障或誤配;其二,雖然現(xiàn)場(chǎng)替換模塊方便,但現(xiàn)場(chǎng)操作人員的培訓(xùn)水平與工具可用性、備件庫(kù)存策略依然是決定維修速度與實(shí)際可用性的關(guān)鍵;其三,在客戶(hù)對(duì)安全標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證與軟件穩(wěn)定性要求極高的工業(yè)環(huán)境中,每一個(gè)模塊都必須具備相應(yīng)的安全認(rèn)證與耐用性測(cè)試,否則模塊快速替換可能引入新的風(fēng)險(xiǎn)。
較中國(guó)市場(chǎng)而言,模塊化 AGV 模型也有很強(qiáng)的適用性。隨著中國(guó)電商與第三方物流倉(cāng)儲(chǔ)中心品類(lèi)/SKU 數(shù)量激增,倉(cāng)儲(chǔ)路徑與布局也在快速調(diào)整,固定式或高度定制 AGV 系統(tǒng)難以快速適配。而中國(guó)企業(yè)在硬件成本與制造規(guī)模上具備較強(qiáng)優(yōu)勢(shì),若能引入類(lèi)似 Melkus 模塊化設(shè)計(jì)的控制結(jié)構(gòu)與備件共享模式,將能減少?lài)?guó)內(nèi) AGV 系統(tǒng)在維護(hù)成本與停機(jī)時(shí)間上的瓶頸。政策上,“制造強(qiáng)國(guó)”、“智能制造”與“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”政策為模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的物流自動(dòng)化方案提供支持。用戶(hù)層面,則對(duì)穩(wěn)定性與持續(xù)作業(yè)的要求日益提高,“停機(jī)就是浪費(fèi)”的認(rèn)識(shí)正在普及,模塊化解決方案很有可能成為 AGV / FTS 采購(gòu)與運(yùn)營(yíng)的新標(biāo)準(zhǔn)。
Melkus Mechatronic 推出的模塊化 AGV 車(chē)輛設(shè)計(jì),不僅在可靠性與可用性方面作出重要?jiǎng)?chuàng)新,也為內(nèi)部物流行業(yè)在提高設(shè)備投入回報(bào)率和降低維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本方面提供可借鑒的范例。未來(lái)模塊化、可服務(wù)性強(qiáng)、多車(chē)型通用組件的內(nèi)部物流自動(dòng)化系統(tǒng),將在全球物流與制造領(lǐng)域中具備顯著競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

