2022年AGV自動(dòng)無(wú)人配料系統(tǒng)的實(shí)施

1、agv 自動(dòng)無(wú)人配料系統(tǒng)的實(shí)施精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -摘要： 受疫情 covid-19的影響， 2020 年春節(jié)過(guò)后，不少企業(yè)在建項(xiàng)目停滯不前，復(fù)工復(fù)產(chǎn)困難，訂單交付難度加大，經(jīng)營(yíng)成本負(fù)擔(dān)加重，許多企業(yè)尤其是中小企業(yè)的生存和發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，即使復(fù)工后，很多企業(yè)也因?yàn)槿藛T需要隔離等問(wèn)題不能馬力全開(kāi)，人員短缺問(wèn)題尤為突出，能準(zhǔn)時(shí)到崗

2、按時(shí)開(kāi)工的只有機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備，降低運(yùn)營(yíng)成本，向自動(dòng)化，智能化發(fā)展成了很多制造型工廠發(fā)展的首選方向。本文以工廠的實(shí)際狀況為事例，講述如何用agv 小車替代工人送料。關(guān)鍵詞： agv小車（automated guided vehicle，簡(jiǎn)稱 agv ），轉(zhuǎn)彎半徑，投資回報(bào)率（return on investment ，簡(jiǎn)稱 roi），wip (work in process, 半成品 ) 。1. 引言早在 2011年，代工巨頭富士康就提出“百萬(wàn)機(jī)器人”的宏偉計(jì)劃，在未來(lái)5-10 年內(nèi)替代昂貴的勞動(dòng)力，對(duì)于很多復(fù)雜的工序仍需人工操作，未能如期完成目標(biāo)。公司屬于傳統(tǒng)的制造業(yè)，加工工藝眾多，沖壓，

3、機(jī)械加工，激光切割，折彎，焊接，打磨，噴涂，裝配，工藝鏈很長(zhǎng)，自動(dòng)化程度不高，大部分還是手工作業(yè)，要全部實(shí)施自動(dòng)化顯然不太現(xiàn)實(shí)，況且我們公司產(chǎn)品復(fù)雜，大小不一，訂單不穩(wěn)定，生命周期短，屬于典型的“小批量，多品種”的類型。我們立足實(shí)際情況，因地制宜，精準(zhǔn)分析發(fā)現(xiàn)，工序間流轉(zhuǎn)的wip半成品占據(jù)了大量的物料人員，忙于“制造加工- 生產(chǎn)入庫(kù) - 發(fā)料出庫(kù) - 再加工”的多次循環(huán)，金屬類貨物很重，勞動(dòng)強(qiáng)度大造成了物料人員的不穩(wěn)定，矛盾非常突出。因此，如何用 agv 去替代這些眾多的物料人員成為了解決問(wèn)題的關(guān)鍵。2. 前期調(diào)研與可行性分析2.1 agv 的介紹目前 agv 已經(jīng)是世面上比較成熟的自動(dòng)化運(yùn)送

4、裝置，早在1954年就被美國(guó)的一家公司投入使用，京東物流倉(cāng)庫(kù)的無(wú)人配送小車就是agv 的一種，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種的型號(hào)和功能，但是如何選擇一款適合自己的至關(guān)重要。根據(jù)牽引方式的不同可分為：背馱式和牽引式;根據(jù)牽引方向的不同可分為：?jiǎn)蜗蚝碗p向;根據(jù)導(dǎo)航方式不同可分為：磁條導(dǎo)航，激光導(dǎo)航和視覺(jué)導(dǎo)航。2.2 轉(zhuǎn)彎半徑的核算精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - -

5、- - - - - -agv 有點(diǎn)類似汽車，正常行走時(shí)，道路寬度稍微比車身寬些，兩側(cè)各保留100mm 的空間即可，但是在轉(zhuǎn)彎時(shí)又不同于汽車，連接桿只是牽引作用，不能輔助后面托盤(pán)定向轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎太陡容易卡死，因此需要的轉(zhuǎn)彎半徑更大。圖 1 agv 轉(zhuǎn)彎半徑示意圖通常托盤(pán)（ 1200 x 1000 mm）是長(zhǎng)度方向進(jìn)叉，也就是說(shuō)長(zhǎng)度方向與通道的兩邊平行，因此 agv 行走的寬度至少為100+1000+100=1200mm, 再加上 800mm 的人行通道，正常的通道寬度應(yīng)該在 2000mm 以上。例如， agv 長(zhǎng)度 ：1020mm ，連接桿長(zhǎng)度： 300mm 。根據(jù)以上 agv轉(zhuǎn)彎半徑的算法，可以

6、算出轉(zhuǎn)彎處拐角長(zhǎng)度l1+l2=1020+300+1200=2520mm,寬度 l1+l2-l3/2=1020+300+1200-(100+1000+100)/2=2520-600=1920mm.2.3 agv 的選型根據(jù)對(duì)公司每個(gè)車間實(shí)際狀況的考察，車間設(shè)備較多，形狀不規(guī)則，不適合安裝反光板的激光導(dǎo)航 agv ，且視覺(jué)導(dǎo)航的 agv 成本較高，因此統(tǒng)一采用性價(jià)比更高的磁條導(dǎo)航；通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)彎半徑的核算以及各車間道路寬度的評(píng)估，裝配車間只有體積較小的haeger鉚合機(jī)和 pem 鉚合機(jī)，之前預(yù)留的通道寬度有限，agv 轉(zhuǎn)彎處需要做出適當(dāng)避讓，對(duì)于其他車間均有大型的加工設(shè)備，為了方便設(shè)備進(jìn)出，道路都已

7、經(jīng)預(yù)留了足夠的寬度，因此可采用可單向牽引磁條導(dǎo)航agv 。3. 物料信息收集及agv 線路的規(guī)劃3.1 物料運(yùn)送量信息的收集我們要求每一個(gè)物料人員，包括生產(chǎn)和倉(cāng)庫(kù)的，把自己每天所負(fù)責(zé)運(yùn)送的物料數(shù)量，流向，時(shí)間段，及相關(guān)的輔助工作全部列出來(lái)，做成一個(gè)物料流向矩陣表，收集了一個(gè)月的物精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -料信息，以備后續(xù)數(shù)據(jù)分析時(shí)使

8、用。以下是各車間名稱的縮寫(xiě)，為了方便物料進(jìn)行登記：wd (welding, 焊接車間 ) ，mmc （machining, 機(jī)加工車間）， st （stamping, 沖壓車間）,sf (soft tool柔性加工車間，激光切割，折彎等 ) ， sp (spraying, 噴涂車間 ) ，as （assembly, 裝配車間）， pur (purchase, 采購(gòu)件 ) ，warehouse(倉(cāng)庫(kù)) ，production( 生產(chǎn)) ，ncm （non-conforming 不良品）表 1 物料流向矩陣表3.2 agv 線路規(guī)劃通過(guò)表 1 可以清晰的看出每條物料流向的運(yùn)送量，可以根據(jù)此信息進(jìn)行

9、規(guī)劃agv 的線路，廠區(qū)內(nèi)各車間面積龐大，機(jī)器眾多，不能保證agv 能夠覆蓋所有的物料，到達(dá)所有的區(qū)域，因此我們對(duì)每個(gè)車間，倉(cāng)庫(kù)都設(shè)立一個(gè)單獨(dú)的物料區(qū)，agv 路線規(guī)劃剛好經(jīng)過(guò)這些區(qū)域。這些物料區(qū)就好比社區(qū)的快遞收發(fā)點(diǎn)，agv 就好比是物流車，替代了物料人員長(zhǎng)距離車間之間的搬運(yùn)。對(duì)于一些特殊工藝的產(chǎn)品，例如打磨是在一個(gè)單獨(dú)的房間，agv 無(wú)法到達(dá)，對(duì)于 sf車間產(chǎn)品，總量占比較小5% ，agv 路線太長(zhǎng)，且無(wú)法與其他車間共線，因此暫不考慮使用agv ，對(duì)于其他占比較小車間，緊挨agv 主線路的，仍然可以考慮使用。因整個(gè)廠區(qū)面積較大，部分區(qū)域物料流向比較集中，單一路線距離太長(zhǎng)，agv 需求量大，物料周轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，我們開(kāi)辟了3 條線路， 1#主線路， 2#，3#局部線路。表 2 agv 1# 主線路 (全長(zhǎng) 497m)精