2019年中國重載AGV機器人技術發展趨勢及行業研究報告
現階段國內 AGV 技術和制造商水平良莠不齊,能滿足重載 AGV 機器人的高精技術和高端生產要求的廠家并不多,但只要市場的需求量足夠大,企業的研發投入也會不斷加大,技術的發展速度也會越來越快。重載 AGV,未來將會有更大發展潛力和應用推廣的領域。
一、重載AGV概念及范疇
重載型自動導引車(AGV),是一種以電池或內燃機作為動力、配備大功率電機、減速機及萬向驅動輪實現靈活運行,具有車速調節、升降補償、車輛制動、全方位轉向、自由路徑規劃、自動引導、在線快速充電、多車編組聯動等功能, 同時可被集中調度管理的智能車輛。其工作流程是由人工手動或自動將貨物或工件裝載在 AGV 上,自動行走到指定地點,再將貨物或工件卸下來的移動運輸工具, 可以應用在許多固定的或不固定的運輸場合.
重載型 AGV 的裝載能力一般為 10 噸~200 噸。根據用戶需求,動力和執行機構形式、車輛長度、寬度、提升高度、驅動能力、續航里程等性能參數均可按需設計。
按適用環境區分,AGV 可分為:室內型和室外型。室內型主要應用于裝備制造、大件運輸、造紙印刷、鋼鐵冶金、化工等領域;室外型主要應用于采礦、港口、機場、煙草、軌道交通等領域。
AGV 的主要動力來源包括:動力電池、內燃機和非接觸式供電等。其中動力電池主要包括鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池等類型。AGV 的輪系結構包括:麥克納姆輪系、雙輪差動輪系和全方位舵輪系等。AGV 的導引方式主要包括:電磁導航、磁導航、色帶導航、二維碼導航、激光導航、慣性導航及多模混合導航等。其運行方式包括:單車獨立運行和多車編組聯動等。
二、國內外發展現狀
世界上第一臺 AGV 誕生于 1953 年,是由一輛牽引式拖拉機改造而成。從第一臺 AGV 誕生至今已經有 60 余年。目前在世界上,AGV 已經得到長足的發展, 主要的變化表現為 AGV 的引導方式和 AGV 的使用數量以及 AGV 的生產廠家數量。
當前,物流行業規模正在以每年 40%的速度快速增長,卻依然是典型的勞動密集型行業。隨著機器人技術迅速崛起,各行業掀起一股“機器換人”的熱潮, 而涉足物流領域的企業也紛紛投入先進機器人技術的研究。
傳統的物流行業嚴重依賴于人力,但近些年隨著電商企業迅速崛起,一些電商開始投入巨資自建高科技物流系統。例如全球最大的網絡零售商亞馬遜,其在亞利桑那州的鳳凰城建立的物流中心面積完全能夠容納 28 個標準足球場地。整個倉儲系統里應用了各種高科技產品,例如物流機器人、送貨無人機、大數據驅動的智能分揀技術等等。
目前,AGV 已經成功應用到汽車、煙草、醫藥、食品、化工、印刷、3C 電子、電商倉儲分揀、郵局、圖書館、港口、機場、危險場所、特種行業以及各類型的制造業當中。以汽車行業為例,AGV 在汽車行業的廣泛應用,帶動了汽車生產模式的的全新變革。隨著工業信息化的發展,汽車行業對制造設備的智能化需求不斷上升,AGV 能很好的適應現代汽車制造技術柔性化、靈捷化、智能化、信息化的發展趨勢,使汽車裝配的生產組織、信息管理和物流技術等方面實現了質的飛躍。
國外發展現狀
AGV 技術發源于 20 世紀 50 年代的美國,因其優異的性能和高效的運行模式, 受到企業的普遍歡迎,很快便傳到歐洲。由于西方發達國家經濟發展迅速,社會福利待遇明顯提升,因此,人工成本不斷增加,企業負擔連年上升,而這也就為AGV 的大量普及提供了基礎。
歐美的工業偏向于重工業,經常會需要搬運一些大型組件,因此,對于 AGV 的需求也基本上是重載類型,更加追求 AGV 的自動化和智能化。同時,為了提高產能,歐美 AGV 產品普遍采用模塊化設計,采用大部件組裝的形式進行生產,以降低生產成本,產品覆蓋面廣、功能強大;驅動模式也多種多樣,導引方式、樣式各異,移載機構也因各個行業需求不同而不同,產品的載重量可達 60 噸。目前, 一些高級重載 AGV 的承載能力已經達到了 200 噸。用于自動化集裝箱碼頭的重載AGV 型號,運行速度已經達到了 5m/s(18km/h),歐美正在發展的第 3 代 AGV產品,時速將達到 50km/h 以上。
國內發展現狀
我國 AGV 發展始于上世紀 60 年代,雖然初期發展緩慢,但一直以來,國家都在不斷加大這一領域的投入。我國 AGV 市場并沒有出現像關節型工業機器人那樣由幾大國外品牌把持的情況,這要歸功于早期國內一些有識之士和科研機構的提前布局和技術探索。
















