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閉門造車的智能幫手:移動搬運機器人

倉儲工廠廠房內部廣大,以往大多運用人力推車或是堆高機的輔助運送物品或原料,相對耗時且不便,而無人搬運車也不是陌生的詞彙,目前已在Amazon的倉儲系統見其行蹤,而之後要怎麼運用在不同需求的地方呢?

吳欣珊

吳欣珊

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・2022/03/25

以往的認知

amazon早在2014年就已引入了大量的倉儲用自動機器人,但在那時的機器人主力是在倉儲空間內的運送,在當時企業體對於機器人的要求,就是加快在倉儲裡尋找到貨品及出貨的速度,以提升出貨量及顧客的滿意度。但當時AI智能不夠聰明,感測器不夠普及的情況下,導致倉庫內人力工殤頻傳。

 

這類型的自動機器人在還沒開始智能發展前,功用類似於廠區需要人力操作的堆高機,只是自動機器人可以替代掉部分人力,標示固定的路徑,將貨品交由機器人運送,且大部分企業認知也將這種類型的機器人歸類為倉儲使用。但物流業者願意大量使用,是因為其目前的成本及使用便利性考量,同時讓人力能夠做到最大化利用。

 

AI系統的進步

科技的進步,讓機器人的AI學習能力越來越強,從最基礎的運送,到辨識障礙物,甚至進行挑選揀貨,或是組裝製造成品,都是自動機器人能協助整個廠區更接近自動化系統的一步,但不是只有倉儲系統需要AI機器人技術進行自動化。只要有單一步驟且需要重複執行的企業及行業都能使用,例如運輸、倉儲、製造、食品工廠、甚至是住宿業,都有AI智能的需求。

 

當AI的學習能力越高,準度越精確的時候,搭配感測器及監視器的即時運算,自動化技術就能替代人類執行重複性高的事情,而人類可以去執行更多較複雜,機器人還無法順理的事項。不管是製造業的機械手臂,還是在倉儲物流業的運送車隊,當自主AI智慧學習性能越高,能做的事情就越多,自主運算系統能力增強的情況下,未來是有機會實現完全的自動化工廠或自動化生產的。

 

AGV跟AMR的選擇?

在上述所提到的機器人,主要都是應用在廠區的AGV(Autimated Guided Vehicle)無人搬運車,也是目前在內部物流自動化最常見的解決方案。輸入固定路徑、地面鋪設磁軌或色帶來引導AGV的運行,停車跟加減速或岔路都要靠埋設的實體標籤來下達指令,感測器能感應到前方障礙物,但無法自動繞行,所以會停滯動作直到障礙被人為排除。

 

而近幾年因為AI智能的快速發展,可搭載機械手臂,具有導航功能的自主移動機器人AMR(Autonomous Mobile Robot)問世,也成為討論焦點。對比固定路徑的AGV,AMR本身就有強大的運算能力,除了感測器裝置外,也能配合同步定位及地圖建構技術,使AMR在廠區中具備導航能力,自動閃避障礙物,透過軟體簡單調整即可變更任務;若為機器人團隊,控制軟體可對指令自動執行優先順序,根據位置及適用性,配發任務給最適用的機器人。其高度的靈活度及強大的應變能力,可應用在高度自動化、無人化的智能廠區。

 

相對之下AGV似乎式微了?對企業而言,實用性固然重要,但依舊以功能的應用程度多寡為最大考量。高度智能化的AMR能夠針對軟體內的指令自動執行,但單機成本高,也同時需要運作場所智能化才能同步較高效果;AGV雖然設定障礙多,也不夠聰明,但作為現行的搬運移動機器人,如果應用場景單一,距離單純的兩點一線,那AGV仍值得運用。

 

AMR跟AGV與其說選擇,不如說互相彌補,未來的無人搬運車使用場景更加多元的同時,因應不同的使用的狀態,選擇不同智能程度的運輸載具,相輔相成,才能在未來數位化的時代中達到最大效益。



內文資料來源:

NVIDIA打造自主移動機器人

店商龍頭亞馬遜,不想讓你知道的自動化策略

從AGV到AMR帶來了那些改變?



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