外月臺裝卸難點“拆解”-叉車AGV能否庖丁解牛
日期：2022-10-20
來源：新戰略 作者：新戰略 瀏覽：
1277
核心提示：覆蓋廂式貨車、高低欄貨車、飛翼車/鷗翼車、平板車等各種裝卸車型。
從室內到封閉/半封閉室外，無人叉車需要應對更多復雜問題，如長距離搬運效率、室外導航定位、突發狀況、室內與室外的作業流程對接等，而在室外場景中，作為工廠倉儲內部物流流程的起點與終點，月臺無人裝卸一直屬于較難攻克的“深水區”場景之一，也是各大移動機器人廠商致力于突破的方向。
在外月臺裝卸場景中，針對室內外的復雜場景變化，未來機器人推出3D激光 SLAM定位方案，無人叉車對環境變化的適應性更高，環境變化率容忍度最高可以達到80%；除了無人叉車室內外定位導航，不同車型不同裝卸方式都對無人叉車解決方案有不同的需求，未來機器人憑借著自身在無人叉車方面深厚的技術實力與項目經驗，落地了一個又一個高難度月臺無人裝卸項目，展現出過硬的技術實力，助力企業月臺無人化升級。傳統廂式貨車的裝車，一般是由人工叉車將貨物運送到月臺，再由工人將貨物碼放到車廂內，這樣的作業流程不僅耗費大量的人力物力，也存在一定的安全隱患。未來機器人在面對貨柜車裝卸場景時，采取讓叉車完全駛入車廂進行裝卸的方案，直接免去人工作業。當無人叉車駛入貨柜車車廂內，通過3D感知激光對貨柜車內壁以及貨物進行動態檢測，感知精度可達≤±10mm，媲美人工作業。
在某化工企業實際應用時，無人叉車載貨進入狹長的車廂后，基于3D感知激光技術，在寬度為2.35m的車廂，貨物左右間隙小于30mm的環境內，完成兩列貨物18托的精準擺放，成功實現月臺自動裝貨，也是國內首個成功實現廂式貨車無人叉車裝箱案例。
此次應用中，未來機器人自主研發的中控系統與客戶立庫WMS系統通過局域網對接。當司機將卡車停好，登車橋搭好后，在立庫系統下發出庫任務，立庫系統將目標裝車貨物運送至立庫出庫口，貨物到達輸送線末端后，輸送線PLC發送裝車需求信號給無人叉車中控系統，調度無人叉車叉取貨物進行裝車，無需人工過多干涉，提升了裝貨流程安全性。
同時，該項目啟用的VNE20平衡重無人叉車基于3D激光感知技術，不僅能感知檢測指定位置上的貨物有無狀況，當貨物擺放左右存在偏差時，無人叉車還能智能調整運行姿態，對擺放出現偏差的物料進行正確叉取，打造高柔性、靈活性的月臺自動裝卸場景，搭配智能共享托盤，通過托盤內置RFID電子標簽，能有效進行貨物追溯，提高倉儲人員工作效率，降低物流運作成本，實現貨物全程可控高低欄貨車與廂式貨車類似，傳統作業都需要人工進入車廂裝貨區進行裝填，未來機器人也采用了駛入式裝卸貨的方案，但高低欄貨車的邊界數據更難處理，需要更精準的識別技術。今年7月，未來機器人成功落地又一月臺無人裝卸項目案例，該項目位于華南地區，客戶實施現場需要配合立庫庫輥筒線節拍實現貨物出庫-裝車全流程自動化。
在高、低欄貨車停穩后，月臺與貨車間升起登車橋與地面形成一定坡度，滿載貨物的無人叉車需要駛上登車橋進入貨車車廂，登車橋與貨車車廂形成的坡度、室外地面的溝坎，貨車車廂凹凸不平的地板都對無人叉車的通過性、定位能力及控制提出了非常高的要求，無人叉車在行駛過程中的行駛速度即會影響裝車效率也會有貨物傾倒的風險；同時，無人叉車需要在有限的貨車寬度內完成兩列標準外寬為1100mm的貨物精準擺放（不含超托），對無人叉車的空間測量感知及貨叉自適應控制要求極高。
面對此次項目，未來機器人派出VNE20室內外平衡重無人叉車應戰，以匹配室內外環境下的無人搬運需求。遇到室內外復雜場景時，VNE20無人叉車通過配置3D激光混合視覺導航SLAM，提取環境圖像信息，同步定位并創建自然特征地圖，精準識別環境信息，同時結合智能算法與仿真建模計算，沉淀項目數據，從無人叉車行駛速度、加速度、貨叉舉升高度等方面進行不斷調整優化，最終得出裝車效率與安全雙優方案，解決項目現場的復雜環境難題。
VNE20無人叉車車載環境感知系統不僅能識別檢測貨車類型，還能精準感知測量車廂的放貨空間，當無人叉車載貨進入高/低欄貨車車廂后，通過感知激光和視覺定位，在寬度約為2450mm的車廂，完成兩列標準外寬為1100mm（不含超托貨物）的貨物擺放；結合未來機器人自主研發高精度伺服控制技術，VNE20無人叉車根據貨車停車位姿、貨車尾車寬度等信息自適應調整自身車體位姿，進行橫向及航向偏移矯正；根據貨車尾車寬度及放貨空間，進行貨叉自適應調整，貨叉控制精度達到5mm，動態環境下實現高效安全作業。
該項目中場景、環境相較于過往項目案例更為復雜多變，然而憑借未來機器人自主研發的技術路線與大量“深水區”場景沉淀的經驗，此次月臺無人裝卸解決方案成功幫助客戶實現智能物流升級，提高倉庫貨物周轉穩定性與安全性。飛翼車/鷗翼車具有裝卸快，防雨防塵防曬等優點，兩邊飛翼同時打開后可以直接由叉車從兩側同時進行貨物裝卸，更方便使用叉車進行裝卸貨，常用于造紙、家電、化工、食品，以及煙草行業，其中煙草成品由于材質原因在搬運過程中容易損壞，所以對叉車要求更高的安全性和穩定性，減少轉運中的碰撞問題。
某卷煙廠進入高速發展時期，為實現工廠自動化、智能化升級，引進了未來機器人的柔性廠內物流無人化方案，解決廠內物流規范性，貨物破損率的問題。為了助力企業真正實現內部產線無人物流，未來機器人從室內場景走向室外，在煙草行業實現國內第一例室外鷗翼車無人叉車裝卸貨場景，從卸貨、轉運、出入庫形成一條完整的無人化物流鏈。
在面對飛翼車無人裝卸場景時，未來機器人采用視覺+３D激光多種傳感器進行復合定位，當系統檢測到貨車?？课恢们昂笞笥矣衅?，無人叉車根據反饋得到的偏差數據，調整叉車位姿尋找適宜取貨位置，根據感知檢測到車上貨物之間的縫隙距離，無人叉車判斷第一托取貨位置，開始卸貨。項目規范了物流流程，降低了貨損率。
在此次案例中，AGV需要先裝滿緩存區后再入庫，對接駛入式貨架無人叉車必須高精度定位。根據要求貨物從鷗翼車卸貨后需優先卸入緩存區地面擺放便于二次出貨，多出來的貨物直接從歐翼車上直接卸入倉庫存儲。首先要確認緩存區庫位剩余的位置，根據貨車上的貨物數量，再識別倉庫中的剩余庫位，該需求非常依賴無人叉車的計算能力及中控系統調度能力和與庫位檢測系統、WMS系統的對接能力。
在A區倉庫中，存放方式為駛入式貨架，貨物托盤寬1200mm，駛入式貨架寬1280，在駛入式貨架出入庫存儲時，大平衡重的車體必須保證高精度駛入，借助智能視覺感知技術、3D感知定位技術，對貨架進行觀測與識別，再根據反饋的數據實時的規劃最優路徑，完成自適應出入庫；
當A區倉庫滿了后，貨物將通過4層滿載料框的形式轉運至B區進行存儲。4層滿載料框的堆疊的庫位形式雖然能充分的節省空間，但是在4*650Kg的情況下，承載的重量達到了2.6T。
針對室外裝卸場景中面對鷗翼貨車停車精度不一、托盤緊湊、貨物超板等問題，未來機器人通過部署5G網絡和視覺環境監控，利用客制化研發的室外“明眸”系統裝卸車版本加上MEC邊緣計算，對貨車位置和位姿進行檢測，生成三維裝車方案，完成不同位置貨車裝卸，通過叉端3D感知，3D定位技術，從末端精細化處理托盤緊湊的問題，保障貨物的穩定性和安全性。
利用未來機器人無人叉車對成品的轉運、出入庫進行全局質量的把控和跟蹤，該煙草公司優化了庫容效率，存儲空間增加了30%的存儲空間，規范了廠內物流轉運流程，為企業減少了50%在裝卸過程中的貨物損壞率，實現整個廠區的集中控制與協調作業，進行智能決策和智能物流配送。
外月臺裝卸車方案展現了未來機器人三大技術強項：感知/定位/伺服。
未來機器人銷售部總監鄒先生曾表示，“外月臺裝卸車方案，是我們繼中高位出入庫、軟包堆疊之后的又一核心場景突破，其中涵蓋90%的流行貨車車型，包括貨柜車、高／低欄車、平板車和飛翼車，在裝卸車場景中未來機器人目前在行業內極具競爭力和領創性。”
誠然，能否實現智能工廠物流全流程的高度智能化，從物流倉儲管理角度看，關鍵在于各個環節能否銜接得緊密有序、高效協同，月臺作為倉庫進出貨的重要基礎設施之一，是流程閉環的“第一米”與“最后一米”，未來機器人還將不斷攻克“深水區”場景，不斷突破“新高地”，給未來物流搬運帶來更多可能性。
