SICK领先传感器技术推动自动导航AVG产品创新

自动导航无人搬运车透过SICK的产品NAV导航移动同时兼顾防止人员碰撞意外。

常用于工厂自动化系统的无人搬运车或称为自动导引车辆(Automatic Guided Vehicle)，在现代化工厂中已成为主要的运作载具，这也同时出现在许多产业研究报告中的研究议题，报告中阐述产品在制造过程中，仅有5%的时间用于实际加工制造，剩余的95%都在储存、装卸、等待加工和运送过程中流逝。

因此，世界各主要工业国家与跨国制造业巨擘，勇于改造工厂中物流系统的结构，以降低物流成本、提升产能与效率，并打造在国际剧烈竞争的产业中的竞争优势，取得关键胜利。

AGV可以按照程序所下的指令并导引搬运车依照路线进行、停止、转弯，并配合机械手臂的运作能与搬运系统作紧密的连结，执行工厂自动化的重要功能，在工厂的物流系统中扮演着关键的角色，依据产业研究报告的分析来看，全球AGV的市场规模可望于2022年达到美元26亿8千万元，从2017到2020年的年复合成长率(CAGR)达到9.34%。

以区域划分市场占有率来看，北美地区占32%，欧洲约30%，亚洲地区约24%，其中众所瞩目的大陆市场挟大量制造业的投资，成长幅度惊人，加上台湾的半导体与电子制造业的产能升级的趋势，AGV在大中华区的制造业仍将持续维持高成长模式。

此外，由于工业4.0的趋势席卷全球制造业的现场，制造业的数码化转型的风潮一举促成工厂自动化产业的蓬勃发展，由于智能工厂的解决方案可以因应客户端的少量多样化的定制化生产，所以工厂端的设计不断追求生产设备与制造流程的快速重新设定与重组，而AVG一直扮演工厂物流动线规划的重要角色，其与工厂自动化的发展息息相关。

这次专访台湾西克(SICK Taiwan Co. Ltd.)公司的物流自动化专案经理王新儒(Ivan Wang)先生，针对AGV在工厂自动化所扮演的角色日益吃重之下，探讨发展AGV系统所需要的传感器系统的新动态。对于传统的设计需要依靠事先埋设的感应轨道作为乘载车辆的位置导引，新的设计已经可以摆脱轨道的束缚，依靠智能系统与软件整合而用程序控制与规划前进的路线，这当中激光雷达(LiDAR)传感器的贡献居功厥伟。

西克(SICK) 激光雷达传感器主导自动导航、安全避障与安全防护的应用

新时代的AGV系统的发展与主要是的传感器系统的应用息息相关，由于雷射自动导航和激光雷达扫描的技术让自动导航的解决方案有了新的突破，使用LiDAR可以制造出周遭的高精密度地图信息，西克(SICK)的解决方案用在AGV上有3个最重要的使用范例与应用，分别是自动导航、避障与安全防护。

导航牵涉到高速的计算能力，能够快速定位AGV的绝对位置，算出座标位置，与障碍位置，才能进而设定有效与安全的行进路线，藉由雷射测距提供位置信息，透过演算法使车体自动行走于既定路径，并配合包括可程序控制器、嵌入式系统及无线通讯模块等系统，来调整车速及航行方式，达成自动搬运之任务。

王新儒特别举西克的NAV350的2D-LiDAR传感器系统为例，其扫描范围可以达70米，目前已经广泛用在大众汽车的工厂自动化系统中，台湾西克自2015年引进台湾市场之后，已经有几个台湾系统整合厂商合作开发专案，并建立台湾的使用范例(Use Cases)，一举推出AGV的导航解决方案，主要的应用涵盖包括半导体与电子制造产业，对于降低厂区内工安意外，以及提升效率与产能，有明显的助益。

安全防护的LiDAR与传感器产品在欧洲需要透过安全规范的认证，因为需要降低工安与人员的损伤，所以需采取备援(Redundancy)的设计，所以主要的硬件监控与侦测的模块就需要两套并陈，确保运作的高可靠性，指标性的机种以2016年荣获德国红点设计大奖(Red Dot Award)年度最佳产品的MicroScan 3的产品最为引人注目。

避障传感器产品因为着重于障碍的识别，随然不像前两个应用所需要的高精密规格，但是为了环境地形侦测的需要，西克(SICK)的避障传感器使用光学技术，透过视觉识别的技术，藉由3D光学的视觉影像，可以扫描2x2x2CM³立方体的立体信息为单位做为环境侦测的应用，目前在欧美国家的使用范例是用在地型探勘、包括像砂石场或是采矿机械，以及隧道工程施作机具的应用为最经典的应用场景。

这些不同的传感器的应用，可以侦测从4米到80米间的范围，无论导航、避障与地理位置信息的计算，软件的演算法扮演着最关键性是角色，国内具备软件与系统整合的厂商如工业电脑，或是如中华汽车集团等无人自走台车的子公司，都是台湾西克所合作的生态系统中重要的一环。

由于传统以轨道车为大宗的AGV系统，随然购置成本较低，但是磁道车有施工不易、空间局限、弹性小等难题，而且厂区扩大后也造成维护成本上的负担，长远上并不见得划算，尤其台湾劳动成本不断攀高的现实之下，许多主要的制造业纷纷朝自动导航AGV系统，也开创台湾西克许多系统整合的生意机会。

未来发展走向  积极部署系统整合商的合作

西克的全球版图以德国、美、中等三大市场为主，台湾西克仍以硬件装置供应商的角色为主要，并积极与市场上系统整合与软件开发厂商为主要的合作对象，并维持紧密的夥伴关系，主要应用场域在台湾的半导体与电子制造产业为主，而生技医药与汽车零配件产业是第二波锁定的发展重点方向，台湾的工具机产业因应工业4.0的潮流，而朝向产业升级与发展，则仍有赖深入耕耘与掌握合作开发的契机。

成立于1922年的德国SICK公司，在光电开关、光传感器、光栅、导航LiDAR、BAR CODE SCAN等领域久享盛名，其尖端的传感器产品，更是多方锁定的重要技术升级的关键零组件与技术合作的重要夥伴，这次在台北南港展览馆4楼所主办的「2017台北国际自动化工业大展」，西克的展示摊位在N314，欢迎嘉宾莅临与指教。(本文由西克提供，DIGIITMES林仁钧整理报导)