還未進(jìn)廠，一抹鮮艷的中國(guó)紅閃過(guò)，帶有“未來(lái)機(jī)器人”字樣的無(wú)人叉車裝載著一大摞貨物駛?cè)朐屡_(tái)，將托盤(pán)精準(zhǔn)地碼放在飛翼卡車上…2021年，隨著無(wú)人叉車技術(shù)的飛速發(fā)展，這樣的高難度無(wú)人作業(yè)場(chǎng)景頻頻出現(xiàn)在眾多生產(chǎn)企業(yè)中。
從0到1的“深水區(qū)”突破檢驗(yàn)的是技術(shù)能力，從1到N的跑出數(shù)據(jù)才是頭部實(shí)力。未來(lái)機(jī)器人的運(yùn)營(yíng)總監(jiān)莫海洋表示：作為全球無(wú)人工業(yè)車輛領(lǐng)軍企業(yè)，未來(lái)機(jī)器人在過(guò)去的幾年逐步將“深水區(qū)”跑通，已在2021年實(shí)現(xiàn)了大面積覆蓋。
什么是深水區(qū)場(chǎng)景?
鄧小平曾經(jīng)說(shuō)：“中國(guó)的改革是摸著石頭過(guò)河。剛開(kāi)始時(shí)在河邊，水比較淺，石頭還比較好摸現(xiàn)在進(jìn)入深水區(qū)了，石頭不好摸了啊!”
再智能的設(shè)備，一旦走出實(shí)驗(yàn)室，就要受限于現(xiàn)實(shí)的干擾而失效。無(wú)人叉車是物流機(jī)器人領(lǐng)域最原始、應(yīng)用最廣、也是最復(fù)雜的機(jī)器人品類之一，隨著企業(yè)用戶對(duì)無(wú)人叉車的需求越來(lái)越高，無(wú)人叉車的應(yīng)用場(chǎng)景從最初的平面搬運(yùn)、到高位出入庫(kù)到裝卸貨車，技術(shù)難度也從簡(jiǎn)單的自主導(dǎo)航定位，上升到追求單車末端操作精度、作業(yè)效率和復(fù)雜場(chǎng)景適應(yīng)能力。
目前無(wú)人叉車企業(yè)在淺水區(qū)場(chǎng)景內(nèi)能替代大部分人工叉車，這類場(chǎng)景流程簡(jiǎn)單、貨物相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。但深水區(qū)場(chǎng)景中的無(wú)人叉車需要面對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境，包括人機(jī)混場(chǎng)、貨物亂放、貨物不標(biāo)準(zhǔn)、貨車類型多樣等因素，是整個(gè)無(wú)人叉車開(kāi)發(fā)中最大的難題。
深水區(qū)突破成果
8大系列產(chǎn)品應(yīng)對(duì)多類非標(biāo)需求
每一年未來(lái)機(jī)器人針對(duì)性地開(kāi)發(fā)多款代表性無(wú)人叉車，目前已經(jīng)完成8大系列23款無(wú)人叉車產(chǎn)品。產(chǎn)品具備自自主路徑規(guī)劃、障礙物識(shí)別和部分條件下的繞障能力，配了側(cè)移器、調(diào)距叉、多托盤(pán)搬運(yùn)器、旋轉(zhuǎn)器、紙卷夾、卷管器等多種屬具，滿足托盤(pán)、料籠、軟包、紙卷、周轉(zhuǎn)箱等多種物料作業(yè)，基本滿足絕大部分場(chǎng)景的硬件需求。
深水區(qū)場(chǎng)景逐一突破
為了突破深水區(qū)場(chǎng)景應(yīng)用，未來(lái)機(jī)器人做了多個(gè)行業(yè)“首創(chuàng)”，比如基于深度學(xué)習(xí)可實(shí)現(xiàn)貨物追蹤和安全預(yù)警的“明眸“環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、基于5G物聯(lián)網(wǎng)的車載環(huán)境感知模塊、基于高精度控制的精準(zhǔn)堆疊模塊、可對(duì)接3000多種系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備的機(jī)器人中控系統(tǒng)。目前未來(lái)機(jī)器人已經(jīng)突破無(wú)人裝卸車、人機(jī)混場(chǎng)、9.4m高位存取、2.0m窄通道存取、6層以上移動(dòng)式料框堆疊等深水區(qū)場(chǎng)景，2021年向深水區(qū)全面進(jìn)擊。
深水區(qū)項(xiàng)目覆蓋情況
直至目前為止，未來(lái)機(jī)器人的無(wú)人叉車在海內(nèi)外落地項(xiàng)目超過(guò)300個(gè)，其中包含近100個(gè)大型標(biāo)桿項(xiàng)目成功落地。這些項(xiàng)目的落地應(yīng)用幫助客戶實(shí)現(xiàn)信息流和物流的匹配，為客戶的科學(xué)化、智能化、無(wú)人化管理提供系統(tǒng)支持，平均提升效率30%以上。據(jù)悉，2021年未來(lái)機(jī)器人領(lǐng)跑行業(yè)，已大面積覆蓋深水區(qū)物流無(wú)人化項(xiàng)目。
典型項(xiàng)目1：汽車零配件行業(yè)6層以上倉(cāng)儲(chǔ)籠堆疊應(yīng)用
該項(xiàng)目位于某中外合資的汽車制造企業(yè)，制造的車輛型號(hào)在汽車行業(yè)的占有率高達(dá)18%，2021年引進(jìn)了未來(lái)機(jī)器人平衡重?zé)o人叉車VNP15用于解決倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)容利用率低下的問(wèn)題。
項(xiàng)目背景
汽配工廠的零部件采用倉(cāng)儲(chǔ)籠進(jìn)行裝載，對(duì)運(yùn)輸工具的載重和作業(yè)精度都有很高的要求。本項(xiàng)目所涉企業(yè)在未引進(jìn)未來(lái)機(jī)器人的無(wú)人叉車前，零部件在產(chǎn)線、檢驗(yàn)倉(cāng)、成品倉(cāng)之間分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)，完全依賴人工作業(yè)，工作效率不高。此外，為了保證配件(變速箱)的產(chǎn)品質(zhì)量，按照傳統(tǒng)方法采用標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)儲(chǔ)籠裝載，只能放置兩層，對(duì)空間的利用率極低。
項(xiàng)目概況
針對(duì)這種問(wèn)題，未來(lái)機(jī)器人通過(guò)客制化的方式壓低倉(cāng)儲(chǔ)籠的高度，導(dǎo)入平衡重?zé)o人叉車進(jìn)行精準(zhǔn)堆垛，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)行6層倉(cāng)儲(chǔ)籠的堆疊，庫(kù)存利用率增加了3倍。
亮點(diǎn)1：6層料籠精確、穩(wěn)定作業(yè)
“通過(guò)4個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)籠的支架腳進(jìn)行堆疊，只要其中一個(gè)支點(diǎn)沒(méi)有堆疊上，倉(cāng)儲(chǔ)籠就會(huì)倒下來(lái)，這對(duì)于叉車的感知、精確、穩(wěn)定等功能要求非常高” ，現(xiàn)場(chǎng)工程師表示，未來(lái)機(jī)器人無(wú)人叉車產(chǎn)品融合了自主研發(fā)的“3D激光+視覺(jué)”導(dǎo)航和感知技術(shù)、多軸實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃以及高精度視覺(jué)伺服控制技術(shù)，全局定位精度達(dá)±10mm，局部操作精度達(dá)±10mm，配備使用了3叉臂的屬具，有效保障效果的穩(wěn)定。
亮點(diǎn)2：一次性裝卸多層料籠，靈活高效
通過(guò)未來(lái)機(jī)器人中央調(diào)度系統(tǒng)和客戶的MES、WMS、ERP等系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，用基于增量式、全局規(guī)劃與局部沖突重規(guī)劃相結(jié)合的方法對(duì)車輛進(jìn)行云端調(diào)度，可根據(jù)任務(wù)一次性叉取多托料籠，增加了2倍的物流效率為企業(yè)提供快速、整體的工業(yè)車輛協(xié)同方案。
項(xiàng)目成果
重新定義了成品倉(cāng)的存儲(chǔ)方式，6層料籠精確堆疊的技術(shù)使庫(kù)容率增加了3倍，7x24小時(shí)交替作業(yè)，單次多托料籠裝卸靈活作業(yè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)“人工替代”，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)提高了工作效率，完美承接了客戶需求的出入庫(kù)節(jié)拍，實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)環(huán)節(jié)的全自動(dòng)、科學(xué)化管理。
典型項(xiàng)目2：煙草企業(yè)飛翼裝卸車、4層滿料推疊應(yīng)用
某卷煙廠進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)行業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展，引進(jìn)了未來(lái)機(jī)器人的柔性廠內(nèi)物流無(wú)人化方案，解決廠內(nèi)物流精度，貨物破損率的問(wèn)題。
項(xiàng)目背景
煙草成品由于材質(zhì)原因在搬運(yùn)過(guò)程中容易損壞，所以對(duì)叉車要求更高的安全性和穩(wěn)定性，減少轉(zhuǎn)運(yùn)中碰撞等問(wèn)題，為了真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)部產(chǎn)線無(wú)人物流，未來(lái)機(jī)器人從室內(nèi)場(chǎng)景走向室外，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)第一例室外鷗翼車無(wú)人叉車裝卸貨場(chǎng)景。從卸貨、轉(zhuǎn)運(yùn)、出入庫(kù)形成一條完整的無(wú)人化物流鏈。
項(xiàng)目概況
經(jīng)過(guò)前期調(diào)研和多方考察，未來(lái)機(jī)器人認(rèn)為本項(xiàng)目的難點(diǎn)在于室外鷗翼貨車停車精度不一，車上的托盤(pán)緊密挨在一起，傳統(tǒng)的庫(kù)位裝卸模式容易無(wú)法識(shí)別貨物位置而報(bào)錯(cuò)。成品通過(guò)駛?cè)胧截浖苋霂?kù)和4層滿載料框的堆疊進(jìn)行存儲(chǔ)，該場(chǎng)景對(duì)于無(wú)人叉車的承載能力、感知能力、精細(xì)控制和安全防護(hù)能力是較大的挑戰(zhàn)。
亮點(diǎn)1：室外鷗翼車裝卸車場(chǎng)景
針對(duì)室外裝卸場(chǎng)景中面鷗翼貨車停車精度不一，托盤(pán)緊湊、貨物超板等問(wèn)題，未來(lái)機(jī)器人通過(guò)部署5G網(wǎng)絡(luò)和視覺(jué)環(huán)境監(jiān)控，利用客制化研發(fā)的室外“明眸”系統(tǒng)裝卸車版本加上MEC邊緣計(jì)算，對(duì)貨車位置和位姿進(jìn)行檢測(cè)，生成三維裝車方案，完成不同位置貨車裝卸，通過(guò)3D叉端感知，3D定位技術(shù)，從末端精細(xì)化處理托盤(pán)緊湊的問(wèn)題，保障貨物的穩(wěn)定性和安全性。
亮點(diǎn)2：駛?cè)胧截浖軒?kù)位檢測(cè)
從大平衡重卸車后入庫(kù)駛?cè)胧截浖?，貨物托盤(pán)寬1200mm，駛?cè)胧截浖軐?280在駛?cè)胧截浖艹鋈霂?kù)存儲(chǔ)時(shí)，必須保證高精度駛?cè)?，借助智能視覺(jué)感知技術(shù)、3D感知定位技術(shù)，對(duì)貨架進(jìn)行觀測(cè)與識(shí)別，再根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的規(guī)劃最優(yōu)路徑，自適應(yīng)出入庫(kù)。同時(shí)利用“明眸”系統(tǒng)對(duì)庫(kù)位情況的實(shí)時(shí)檢測(cè)。借助大數(shù)據(jù)和AI智能算法，將對(duì)象信息實(shí)時(shí)共享到用戶的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)和中控調(diào)度系統(tǒng)，為企業(yè)提供庫(kù)位安全信息的同時(shí)，輔助、巡檢機(jī)器人等智能化設(shè)備的無(wú)人化作業(yè)。而且“明眸”系統(tǒng)還具備紅外檢測(cè)功能，在無(wú)照明情況下依然能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)任務(wù)。
亮點(diǎn)3：4層滿載料框的堆疊轉(zhuǎn)運(yùn)存儲(chǔ)
4層滿載料框的堆疊的庫(kù)位形式雖然能充分的節(jié)省空間，但是在4X650Kg的情況下，承載的重量達(dá)到了驚人的2.6T。在高5.5米、重近3T的料籠的轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)乃行業(yè)首例。經(jīng)過(guò)多年研發(fā)攻關(guān)，未來(lái)機(jī)器人取得了精度強(qiáng)魯棒導(dǎo)航技術(shù)、智能視覺(jué)感知技術(shù)、高精度伺服控制技術(shù)以、大規(guī)模多層次調(diào)度技術(shù)四大關(guān)鍵技術(shù)突破，以四大關(guān)鍵技術(shù)作為攻堅(jiān)基底，才完美解決滿載，滿負(fù)荷的深水區(qū)場(chǎng)景應(yīng)用。
項(xiàng)目成果
通過(guò)未來(lái)機(jī)器人無(wú)人叉車系統(tǒng)結(jié)合WMS、WCS、MES等系統(tǒng)，利用無(wú)人叉車對(duì)成品的轉(zhuǎn)運(yùn)、出入庫(kù)進(jìn)行全局質(zhì)量的把控和跟蹤，實(shí)現(xiàn)整個(gè)廠區(qū)的集中控制與協(xié)調(diào)作業(yè)，進(jìn)行智能決策和智能物流配送。
深水區(qū)場(chǎng)景持續(xù)交付中
今年第四季度預(yù)計(jì)能落地的深水區(qū)場(chǎng)景項(xiàng)目還包括多個(gè)室外無(wú)人貨柜裝卸車、無(wú)載具卷筒紙夾抱裝車等場(chǎng)景，未來(lái)機(jī)器人憑借著獨(dú)特的技術(shù)路線和物流無(wú)人化方案斬獲市場(chǎng)，已完成汽車制造、輪胎、食品、石油化工、電商物流、第三方物流、制藥等眾多領(lǐng)域項(xiàng)目落地，領(lǐng)跑無(wú)人叉車賽道。
（轉(zhuǎn)載）
