雷射导引AGV 以高弹性满足智能制造需求
- 洪千惠
智能工厂议题发烧,市场讨论多集中在制程与厂房设备,不过近年来仓储物流也成为业界焦点,在此一领域中的硬件设备,又以无人搬运车(AGV)为业界重视。根据日本研究机构GII的统计,从2017到2022年,全球AGV的年复合成长率将以9.34%发展,在2022年时,其市场量将达26亿8千万美元,如此庞大的商机让众多厂商竞相投入。
台湾西克物流自动化专案经理王新儒指出,从技术面来看,AGV可依导引方式分为电磁感应与雷射导引两类,电磁感应的AGV,早期做法是先在厂房地面埋设线圈,让AGV车依照线圈路线移动,由于这种做法需要在工厂内挖地埋线,相当麻烦,因此后来进化为磁导引式,只需在地面上贴设磁条即可,作法相对简单。
磁导引式的架构简单、成本也较低,目前仍是制造业的主流技术,由于这类型系统的前置作业工程浩大,且线圈与磁条都是固定无法变动,因此除非工厂有巨大变动,否则都是厂房动线配合线圈与磁条,在过去以少样多量为主要生产方式的制造系统中,这种以不变应万变或许是最佳方式,但在智能化趋势下,其缺乏弹性的缺点就会浮现。
王新儒表示,智能制造诉求多样化生产,生产系统必须因应订单需求随时变化,缺乏弹性的电磁感应运作方式将难以满足所需,相较之下,以雷射为导引模式的新形态AGV,更适合应用在智能制造系统。
雷射导引是透过激光雷达(Lidar)做定位,无须铺设线圈与磁条,AGV车即可自行移动,因此弹性相当高。雷射导引AGV的运作方式也有两种,一种是先透过Lidar侦测所在地的地形地貌,再以处理器运算出相对位置;第二种则是在厂房空间贴3片反射片,AGV车上以Lidar反射进行3点定位,计算出座标。这两种各有优缺点,前者的成本较低、空间选择性较高,不过后端的程序演算法有一定难度,目前多应用于工具机、轮胎制造...等传统产业;后者由于已在前期计算出绝对位置,因此导入速度也更快,不过所应用的Lidar不同,成本也较高,电子业与部分仓储业已多有导入这类型产品。
在智能制造趋势下,具备高弹性特色的雷射导引AGV,近年来市场接受度快速提升,已被视为此一领域未来的主流技术,由于AGV应用以仓储物流和制造业为主,这两大产业对设备的精准度与稳定度要求都相当高,因此作为关键零组件的Lidar,也成为建置雷射导引AGV的选购重点。王新儒指出,一般消费性领域Lidar对稳定性与精准度的要求较低,若应用于制造业与仓储物流业容易产生问题,这两个产业都会以工业等级的Lidar为主。
作为工业传感器专业厂商,西克在2017年成立AGV团队,并针对此领域推出多款传感产品,适用于各类型AGV,王新儒以该公司的NAV350为例,其扫描范围达70米,精度则为±4mm,适用于对精度有高要求的产业。至于未来趋势,王新儒认为全球智能制造已然启动,AGV将会成为未来工厂的必要设备,而稳定、智能、弹性将会是此系统的主要诉求,企业主在选择AGV时,可以此三大要件做为考量。
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