2020天猫“双11”临近,菜鸟网络无锡智能仓中的千台机器人又将忙碌起来。2019年“双11”,在8万多平方米的库区内,近千个“小蓝人”(AGV机器人)有条不紊地工作,有的带着订单箱赶到货架指定区拣货,有的带着移动货架去找到订单箱装货。不仅如此,它们还会互相避让,自己充电,一次可以工作6-8个小时。依靠这些“集团军”,天猫超市在“双11”当天实现上亿发货量。
事实上,对于现代智能制造企业而言,这样的场景未来将变得更为平常。数百台、上千台AGV相互协同合作又彼此独立运行,面临的环境由静态单一转变为动态复杂。
突破单机自动化,成就群体智能,移动机器人调度系统应运而生。举例来看,对于二维码导航AGV来说,调度系统旨在根据有限的空间走位,在最短时间内计算出最优调度方案,让AGV在棋盘型的空间内诞生各类需求。如果把调度系统的工作过程比作方程式的求解,那么AGV的调度就相当于基于有限解,在最短时间内求解出最优解。
相较之下,AMR调度系统则被业内人士称之为“海运”,车到山前必有路,所有的路都是可以走的,甚至可以超车、并道。这意味着,基于5G实时的AMR集群调度系统可以调度一万台甚至更多AMR。
从功能上来说,移动机器人调度系统大致包括任务调度、路径规划、交通管制、与设备对接、与MES或ERP对接等。以AMR为例,多机调度软件主要包含如下的功能模块:
多机交通管制功能。即实现多台AMR在同一场景、运动路线相互交叉的情况下,AMR协同运动工作,路权使用的管理功能。
任务分发功能。针对调度系统接收到的多个任务,安排不同AMR完成不同任务的功能。
呼叫功能。呼叫功能根据使用的目的,可以细分为两种类型。一种是纯粹的叫料功能,其主要目的是把目标站点对物料的需求信息传递给起始站点,但是具体的发货任务仍然由起始点的工作人员进行控制。第二种是AMR的呼叫功能,采用该功能对AMR进行呼叫,系统会直接把一台AMR派到呼叫站点,具体需要执行的任务需要由呼叫者进行指定。
与其他非AMR系统连接的功能。主要为AMR调度系统与其他系统,例如MES、WMS、ERP等系统互联互通,数据交互的功能,有利于打破了横亘于部门间的“信息孤岛”,实现用户从设计研发、生产制造到销售服务等各环节的数据互联互通。
目前的调度系统还没有开源软件,所以各家的算法都不一样。总体来说分两种,一是自己从底层构建。自主研发的好处是将来的可塑性强,但是完全凭借自家的实力,做出的产品参差不齐,简单的只能做到端对端的直线走,十字路口停车,而优秀的企业能做到更改路径选择、智能调控车辆等等。虽然自研调度系统有一定的好处,但因为技术门槛高、需要的投入也大,对于有些中小公司来说并不经济划算。
二是外购,与专门的调度系统厂家合作,购买相关系统软件。由于科尔摩根进入行业较早,目前市面上成立较早的移动机器人厂家例如昆船、新松、杭叉、安徽合力、嘉腾、今天国际、欧铠、怡丰等等,都是采用科尔摩根的调度系统。
不过伴随着国内移动机器人产业的不断发展,国产软件商也在不断精进技术,满足市场需要。对于他们而言,谁更具有柔性,谁才能从竞争红海中脱颖而出。高工机器人产业研究所所长卢彰缘表示:“在AGV赛道日益拥挤的当下,企业之间的较量已经从产品力上升到综合实力的比拼,作为AGV落地的关键,调度控制系统的重要性不言而喻,AGV落地的智能化和柔性化均取决于调度系统的优劣。”
基于此情况,2020高工移动机器人金球奖特设“2020年度好产品奖之调度系统”这一单类。
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原文标题:【节卡机器人总冠名•高工金球奖】操控移动机器人“集团军”那双看不见的“手”
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