內容提要

汽車行業(yè)移動機器人(AGV/AMR)八大經(jīng)典案例

新松機器人——美國通用汽車合裝AGV，開創(chuàng)出口先河

CSG華曉——三一重卡全廠AGV

井源機電——紅旗工廠全方位AGV

井松智能——煙臺通用東岳無人倉視覺導航AGV

快倉智能——長安民生汽車零部件物流無人倉

木牛流馬——叉車AGV用于汽車行業(yè)高效作業(yè)

國自機器人——自主開發(fā)的軟件系統(tǒng)在汽車行業(yè)混合交通下的完美應用

仙工智能——激光SLAM技術的優(yōu)勢綻放

文｜大峻

自上世紀開始，AGV逐漸被運用于汽車行業(yè)，助力汽車生產(chǎn)效率化。經(jīng)過長久的更新磨合發(fā)展，如今AGV系統(tǒng)在汽車行業(yè)的運用已經(jīng)趨于成熟，其不但能夠實現(xiàn)零部件的自動化配送，還能組成自動化柔性裝配，因此在汽車總裝線、發(fā)動機生產(chǎn)線和發(fā)動機測試線、變速箱裝配線等產(chǎn)線中得到普遍的應用。 汽車行業(yè)AGV在各產(chǎn)線中的應用現(xiàn)如今，AGV在汽車行業(yè)運行得風生水起，在汽車生產(chǎn)工廠內到處可見AGV活動的身影，其中，尤以整機廠和汽配廠最為典型。AGV在整機廠的運用對于汽車自動化柔性裝配而言，總裝車間對于AGV小車的應用是最成熟的，其自動化程度也是最高的，運送過程可以實現(xiàn)完全的自動化，其典型的應用生產(chǎn)線主要包括內飾和底盤等。

每個整車廠的總裝車間都至少有2～3條的內飾和底盤輸送裝配線，而且大多采用SPS配料形式。這為AGV小車的自動化輸送應用提供了良好的應用環(huán)境，同時根據(jù)主線體和具體現(xiàn)場環(huán)境（空間、設備形式等）的不同，可以采用不同的物料隨線輸送形式來滿足AGV小車物流輸送方案的需求。其次是總裝車間的分裝線體車門線和儀表線等分裝線。此類線體一般也采用SPS配料，但其單配料的數(shù)量和容器的體積較小，一般采用物料箱的形式。

AGV與物料承載車不脫離，通過自身或輔助設備，在指定的位置和時間段進行物料承載車和物料箱的分離和平移，從而實現(xiàn)自動物料配送的需求。汽車合裝基本采用連續(xù)運轉裝配方式，在工藝鏈及車身連續(xù)運行下裝配是動態(tài)合裝的關鍵。在此方式下，AGV小車直接與被裝車身的位置同步，避免了由于吊具安裝、工藝鏈條節(jié)距匹配等原因造成的位置誤差，并可對懸鏈的爬行等問題做出及時反應，是目前最有效的同步跟蹤方式。

由于跟蹤同步是由AGV本體進行獨立采樣完成的，即使是在AGV手動離線狀態(tài)下仍能完成動態(tài)同步合裝工作，因而更具備整體的靈活性。再者，底盤的合裝工位段目前對AGV的應用也非常成熟，是舉升式負載AGV的應用典范，整體底盤組件，如前后車橋、發(fā)動機和變速器等部件的定位放置到AGV車身上，通過與主線體的同步隨行，同時AGV本身的舉升機構進行托舉，與吊具上車身進行準確定位和自動裝配，通過人工固定螺栓的方式進行組件連接，大大減少了人員的勞動強度，提升了裝配質量和效率。AGV在汽車底盤合裝中因為具有強大的自動化集成度和現(xiàn)場適應性，因此被汽車制造行業(yè)廣泛應用。

在汽車總裝線底盤裝配發(fā)動機、后橋的工藝環(huán)節(jié)中，由于發(fā)動機及后橋零件的質量、體積均較大，底盤舉升AGV小車發(fā)揮著巨大的作用。AGV系統(tǒng)能夠與制造執(zhí)行系統(tǒng)進行交互，實現(xiàn)防錯、可追溯性等功能。 而AGV小車在分裝系統(tǒng)的中既作為無人自動搬運車輛使用，又作為一個個可移動的裝配臺、加工臺使用，能根據(jù)生產(chǎn)工藝的變化，自主隨機修改裝配線布置，實現(xiàn)多品種發(fā)動機混編流動生產(chǎn)，形成整個信息流的交互，大大提升發(fā)動機的信息化、柔性化、智能化裝配水平。同時AGV小車工作時還會采集大量信息，供汽車制造業(yè)進行大數(shù)據(jù)分析及決策，實現(xiàn)質量追溯及提高產(chǎn)品良率。

這對于追求效率與品質的汽車工業(yè)來說，無疑是最好的裝配解決方案。AGV在汽配廠的運用通過提升自動化程度來實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化、降低人力成本、提高數(shù)據(jù)準確度而今已是汽配企業(yè)共同奮斗的目標。引進AGV實現(xiàn)汽配工廠內部物流自動化，能讓物料、產(chǎn)品運輸速度更快，更高效，最大化提高人員與設備的作業(yè)效率，并且 AGV能根據(jù)生產(chǎn)需要加速。 汽車零部件行業(yè)是傳統(tǒng)制造行業(yè)，其生產(chǎn)線的線邊物料供給需要人員去調度搬運，近些年在這些搬運場景中由AGV搬運代替人工搬運已實現(xiàn)了廣泛應用。其主要應用場景是工廠內部材料之間的轉移，比如從原材料庫轉移物料到生產(chǎn)線邊，將生產(chǎn)線邊的空料架轉移到上料區(qū)，或者把生產(chǎn)線邊的產(chǎn)成品轉移到成品倉庫等。

零部件的自動化配送大大減少了人為干預造成的錯料、貨損，同時也大大減少了拉動不均衡（多配送、少配送、早配送、晚配送）造成的線邊工位物料擁擠或者缺料的風險。物流作業(yè)效率大大提升。 不過目前對于體量較小的零部件工廠，由于沒有主機廠那種成批量的替代效應，加之既有觀念的束縛，AGV在廠內物流的應用不太普及。但隨著AGV應用的日益成熟，以及人工成本的逐步上漲，相信會有越來越多的零部件工廠考慮AGV的使用，AGV的普及應用也必將進入一個新的階段。 現(xiàn)今，在市場滲入規(guī)模上可以看出，AGV在汽車行業(yè)整機廠的運用中已經(jīng)趨于成熟，而汽配廠相較來說還有較大發(fā)揮空間，行業(yè)內可以對此進行拓展研發(fā)。

汽車行業(yè)AGV的發(fā)展趨勢除了對AGV進行不斷的升級創(chuàng)新，為客戶提供更加優(yōu)質便捷的解決方案外，在技術層面與市場需求方面對AGV的功能上進行根本性的創(chuàng)發(fā)對于行業(yè)的發(fā)展也是很關鍵的。 現(xiàn)階段人們對于產(chǎn)品的個性化需求越來越強烈，對質量的要求也更加嚴格。在此種情況下，于制造業(yè)而言，追求生產(chǎn)過程里的靈活性和多樣化成為了新的目標。

此時基于柔性技術的生產(chǎn)模式成為大趨勢來滿足產(chǎn)線快速變更的需求。 眾所周知，導航定位技術是AGV技術升級發(fā)展柔性化的核心，而對于像汽車行業(yè)這類搬運路線固定，產(chǎn)能比較穩(wěn)定的企業(yè)，磁條導航技術AGV靠其技術成熟可靠、定位精準度高、成本較低一直活躍其中。不過隨著智能制造的推進以及技術的發(fā)展，傳統(tǒng)汽車廠商面臨著制造升級和技術更新的問題。在運作過程中，生產(chǎn)廠家們漸漸發(fā)現(xiàn)，單一的磁條導航具有靈活性低，或多或少影響了汽車行業(yè)的多樣性生產(chǎn)。然而反觀市面上現(xiàn)有的導航技術，其實沒有一個one for all的完美解決方案，要想穩(wěn)定的達到毫米級別精度還是很困難。

而為了促進對于定制化的生產(chǎn)，滿足客戶的需求，對于汽車行業(yè)AGV而言，當下對于導航技術的結合運用還是很值得嘗試的。 除此之外，行業(yè)內對于汽車行業(yè)AGV的升級與創(chuàng)新還作出了其他方面的研究與嘗試，本文主要結合近年來AGV在汽車制造領域的探索與應用，羅列了8大經(jīng)典案例供各位參考。 新松機器人——美國通用汽車合裝AGV項目亮點/上榜理由：國產(chǎn)AGV首次走出國門，開創(chuàng)了中國AGV出口先河。2007年新松AGV與美國通用汽車的合作實現(xiàn)了中國機器人對發(fā)達國家的首次出口，是新松拓展海外市場的重要一步。其打破了移動機器人只有進口沒有出口的先河，同時也完成了分布式控制器的升級。而新松AGV成為通用汽車全球供應商，標志著新松移動機器人從此走出國門。

該項目是國內AGV產(chǎn)品首次出口發(fā)達國家，隨后服務于通用汽車加拿大、美國、墨西哥、韓國、俄羅斯等工廠。對新松AGV產(chǎn)品乃至中國AGV的發(fā)展都有著深遠的影響。一方面讓國外客戶能夠認識中國品牌的綜合能力及較高的性價比，另一方面也讓國內AGV廠商了解國際市場，給國內AGV廠家的市場推廣提供了新的思路。

CSG華曉——三一重卡全廠AGV項目亮點/上榜理由：全流程、全廠AGV應用，無人重卡新征程。 CSG華曉為三一重卡定制了由近百臺AGV組成的解決方案，實現(xiàn)了裝配及物料輸送的柔性化。在此項目中，三一重卡“超級試驗工廠”其主線配備近五十臺大型定制裝配AGV，單臺承重超過10T，可實現(xiàn)1 ~30m/min無級變速，350mm超低整體底盤。且分布式可調節(jié)支撐，適應多平臺，多軸距車型，拉近了整車與零件的距離，提高了揀物效率。而平衡懸架、前中后橋、發(fā)動機及駕駛室等大件分裝采用各式AGV完成物料揀選、大件分裝，并上線EMS相連，做到了分線裝配的三流合一。另外，CSG華曉管控系統(tǒng)還可與線邊工藝設備實現(xiàn)同步運行，具有完善設備智能故障診斷功能。

這是第一個全方位把AGV應用于卡車制造領域的工廠，是重卡行業(yè)第一個全流程、全廠區(qū)內實現(xiàn)無人化物流轉運的工廠。在其示范引領作用下，國內重卡制造領域必將迎來一次行業(yè)變革，推動行業(yè)提升智能制造水平，助力產(chǎn)業(yè)轉型升級。

井源機電--紅旗工廠全方位AGV項目亮點/上榜理由：全方位運行功能，實現(xiàn)全線AGV搬運。

井源機電根據(jù)用戶對全線物料全自動存儲、配送的要求，規(guī)劃設計提供整體物流解決方案，自主開發(fā)設計AGV物流調度系統(tǒng)，不僅與生產(chǎn)管理系統(tǒng)自動對接，同時調度230臺井源AGV，實現(xiàn)60多種物料的全自動存儲、配送。能滿足該工廠兼容A級到C級、從傳統(tǒng)燃油車到新能源汽車的多品種混線生產(chǎn)，并預留擴能空間。

AGV具備全方位運行功能，采用了雙驅動機構，并運用雙牽引銷，實現(xiàn)了AGV與不同長度器具的自動匹配。此外，AGV采用全自動充電的方式，具備一鍵開關機的功能，通過總控系統(tǒng)對所有AGV進行整體控制，高效而節(jié)能。值得一提的是，其實現(xiàn)了窄通道的線邊物料輸送和焊裝車間多種物料的空滿輪換，大大提高了作業(yè)效率。

井松智能——煙臺通用東岳無人倉視覺導航AGV項目亮點/上榜理由：首創(chuàng)以識別地面紋理反饋坐標姿態(tài)，并成為首家視覺導航AGV的工業(yè)化集群應用。

井松視覺導航AGV是井松首創(chuàng)以識別地面紋理反饋坐標姿態(tài)的移動視覺導航機器人，其采用人工智能算法搭建系統(tǒng)運行邏輯&利用智能信息控制技術（視覺導航定位、差速驅動控制系統(tǒng)與機器視覺算法融合）。適用于各種不同材質、不同紋理、有污跡、有水漬甚至崎嶇不平的路面。2018年在東岳智能倉儲（無人倉）項目正式上線，其中將五套系統(tǒng)與移動視覺導航AGV群進行了對接，利用智能信息控制技術定時糾正運行路徑偏差，克服了大規(guī)模定制化生產(chǎn)需求下智慧物流 算法復雜、系統(tǒng)研發(fā)難、傳統(tǒng)物流運作框架內再開發(fā)難的問題。大大提高運營效率，適應了時代的發(fā)展需求，推動了物流行業(yè)的快速發(fā)展。

快倉智能——長安民生汽車零部件物流無人倉項目亮點/上榜理由：汽配行業(yè)倉儲全過程自動化代表案例。

項目初期經(jīng)過對主機廠零部件物料配送及資源調度系統(tǒng)進行研究，通過智能搬運小車系統(tǒng)、WMS、LES實時數(shù)據(jù)共享、交互和集成而形成了一個物料配送與實際生產(chǎn)調度具備自感知、自適應、自決策、自診斷、自修復能力的多功能平臺。包括投入智能搬運小車50臺，貨架1,520個，其中智能搬運小車可以通過感應入庫情況自主調控工作狀態(tài)。此外，還設置了在線揀選和離線出庫，創(chuàng)新共建了邏輯算法且做出了存儲優(yōu)化，實時計算存儲貨架裝載率，從小到大生成理貨任務，零件拼托，釋放空貨架。一氣呵成，高程度提升了工作效率。

木牛流馬——叉車AGV用于汽車行業(yè)高效作業(yè)項目亮點/上榜理由：涉及真空爐的上下料、熱后立體庫的搬運作業(yè)，創(chuàng)新耐高溫防滑設計。項目實施對象是國內A股市場最大的汽車上市公司，項目涉及到整個生產(chǎn)流程涉及多個真空爐的上下料、熱后立體庫的搬運等作業(yè)，其中將零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售；物流、汽車電商、出行服務、節(jié)能和充電服務等移動出行服務業(yè)務交付“木牛流馬”移動機器人和整體解決方案。

移動機器人(AGV)工作區(qū)域涉及5條加熱產(chǎn)線，與MES系統(tǒng)的即時數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)物料發(fā)送、上料、下料、熱后入庫、熱后立體庫出庫的智能化作業(yè)。另外，AGV車體加裝RFID，雙重保證了車輛的準確性。其創(chuàng)新耐高溫防滑設計，保證金屬托盤運輸過程中的穩(wěn)定性，而安全防護系統(tǒng)包括設置在前側的前置傳感器、設置在驅動系統(tǒng)后側的后置傳感器，以及對稱設置的側向傳感器，用于掃描所述后置傳感器與側向傳感器之間的盲區(qū)，符合安全等級3。此外，項目還定制開發(fā)了優(yōu)先停車以及雙循環(huán)功能，充分提高了AGV利用率。

國自機器人——自主開發(fā)的軟件系統(tǒng)在汽車行業(yè)混合交通下的完美應用

項目亮點/上榜理由：首例混合交通下自動導引機器人項目，且完美搭配自主開發(fā)軟件系統(tǒng)。客戶公司擁有汽車制造的完整四大工藝，同時廠區(qū)面積大，運輸距離遠，希望通過使用AGV來提高搬運零部件的準確性和及時性以滿足汽車線生產(chǎn)節(jié)拍要求，并要求能夠滿足混合交通情況下的安全和效率。

項目于2016年10月引入國自機器人智能物流解決方案，其中運用了3臺應用激光導航技術的叉車式搬運機器人，單次搬運重量可達2噸，實現(xiàn)了總裝車間交換區(qū)和車身車間交換區(qū)對Crossbar bin的自動化運輸。值得一提的是項目中AGV搭載了國自最先進的移動設備自行駛系統(tǒng)——GRACE，能快速賦予移動設備自行駛能力，是移動機器人的技術核心。此方案通過了客戶最國際高標準的核驗，這不僅代表著GRACE系統(tǒng)首次搭載設備運營成功，同時也標志著GRACE系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性已達國際標準。

仙工智能——激光SLAM技術的優(yōu)勢綻放項目亮點/上榜理由：激光SLAM技術助力汽車零部件加工車間實現(xiàn)智能物流?？蛻糁饕獜氖缕囦X合金精密壓鑄件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，主要有毛坯庫、空料籠庫、成品庫、成品待檢庫和兩個大型生產(chǎn)車間?，F(xiàn)場環(huán)境變化大，倉庫庫位與產(chǎn)線工位較多，且空間狹窄，同時運行多臺移動機器人容易引發(fā)碰撞、死鎖等危險情況。

根據(jù)現(xiàn)場車間情況，SEER通過仙工智能企業(yè)數(shù)字化中臺系統(tǒng)與用戶的MES、WMS系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)業(yè)務需求獲取并下發(fā)，調度系統(tǒng)指派基于SRC的激光SLAM地面式自動叉車完成運輸任務，助力客戶實現(xiàn)了車間與倉庫的智能化物流。

AGV的不斷針對性升級改造，極大的滿足了現(xiàn)在汽車個性化生產(chǎn)的需求，有效降低汽車的生產(chǎn)成本，提高了汽車生產(chǎn)的效率，給現(xiàn)代汽車制造業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。

責任編輯：xj

原文標題：汽車行業(yè)AGV八大經(jīng)典案例大賞

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