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近两年,中国AGV机器人销量在持续增长,预计2017年国产AGV机器人销量较2016年同比增长超四成.目前中国AGV技术标准的制定明显落后于行业发展,导致产品参差不齐.共同建立及完善AGV检测认证体系是行业目前亟待解决的问题.
AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写,意即“自动导引运输车”,又名无人搬运车.因其减轻了工人的劳动强度,降低了工作危险性,提高了生产效率,使得AGV在各行各业得以迅速发展.世界上第一台自主导引车是美国Barrett电子公司于1953年开发成功的,它是由一辆牵引式拖拉机改造而成的.在20世纪50年代末到60年代初期,已有多种类型的牵引式AGV用于工厂和仓库.1973年,AGV首次在制造业中得以应用.随着电子技术和微处理器技术的快速发展,AGV的智能化技术得到了普遍发展.20世纪80年代末期,无线式导引技术被引入到AGV系统中,例如利用激光和惯性进行导引,大大提高了AGV系统的灵活性和准确性.之后计算机技术的引入使得AGV几乎可以处理所有由人工控制的物料搬运过程.
AGV按照移载方式可以分为推挽式AGV、辊道式AGV、牵引式AGV、驮举式AGV、叉式AGV、拣选式AGV以及复合式AGV.
推挽式AGV是通过自身的推挽机构和地面的辊道站实现装卸货物,常用于平面托盘的物料搬运；辊道式AGV是通过自身辊道和地面站台辊道对接之后实现货物的搬运,比较适用于重载物料的搬运；牵引式AGV自身不具有承载能力,主要用于牵引运载车辆的运行,适用于用挂斗和拖车运送物料的场合.驮举式AGV通过升降机构驮起或下降实现货物的移载,适合多种货物形式和笨重物体两地之间往返搬运；叉式AGV包括侧叉式、正向叉式、落地叉式、三向叉式等多种车型,基本采用托盘堆放货物进行作业；拣选式AGV是在传统的人工拣选车的基础上改造成的自动导引拣选车.常用于底层平库中巷道货架的多品种小件货物场合；复合式AGV是在AGV上装备机械手,可根据指令自动行驶,准确停位,自动完成抓举、装配、装卸、堆码、拆垛等一系列作业功能,是一个智能移动式工业机器人.常用于条件特殊、要求高或某些无人的场合,如辅料自动搭配、危险品自动抓取等.
AGV的发展及评测
AGV技术发展现状
在技术方面,AGV得到了快速的发展,尤其是在导航技术、系统调度技术、驱动技术和供电技术等方面.
1）导航技术：AGV实现自主导航的关键技术在于应用导引传感器对目标路径进行感知然后引导AGV进行运动,目前主流的导引方式有电磁感应导引、磁点导引、激光导引、光学导引、视觉导引和惯性导引等,这几种导引方式有各自的特点,应用于不同的场合,其精度和成本也各不相同.
2）系统调度技术：AGV调度控制系统是一个复杂的软、硬件系统,目前国内外中高端的AGV系统均有AGV调度控制系统.系统硬件一般由服务器、管理监控计算机、网络通信系统以及相关接口等组成；软件由相关的数据库管理系统、管理监控调度软件等组成.
系统调度技术是AGV系统重要核心技术之一.系统软件的成熟度程度低下以及国外软件技术不开放共同制约了国内AGV的发展和推广.近年来,调度控制系统的研发工作得到了重视,国内AGV生产厂家纷纷建立自己的AGV调度软件系统研發平台,研制出自己的AGV系统调度软件产品.
3）驱动技术：目前AGV常用的驱动方式有以下三种：驱动兼转向模式、差速驱动模式和全方位驱动模式.从利用指数来看,差速驱动和全方位驱动受市场欢迎度较高,由于驱动兼转向驱动方式的AGV运动性能稍差,转弯半径较大,但导引及运动的可靠性高,因此在市场仍然有一定的占有率.差速驱动虽然灵活性较好,但驱动轮要求比较高.全方位驱动一般需要配置多个麦克纳姆轮,AGV的航向不变,能够变化回转轴线,实现更加复杂的平面运动.
4）供电技术：AGV的供电技术除了传统的供电电池外,以“物理线性放电”、充电效率高、使用寿命长为特点的超级电容在AGV上的应用开始发力.另外,无线供电技术得到发展,在国内虽然仍然处在实验室和使用阶段,但是,在国外已经得到应用且以德国企业为主.
制造业仍是主流市场
市场主要活跃的AGV机器人企业有60家左右,由于国外AGV企业开拓中国市场的进度较晚,国内AGV企业已经抢占国内市场先机,并且具备高性价比优势和为客户提供个性化服务的能力,国内企业占有市场份额达到90%.在行业应用方面,目前国内外AGV市场主要集中在高端市场,例如烟草、汽车制造、汽车零部件、制药和报纸印刷行业等.相关数据显示,2015年国产AGV机器人增长4280台,较2014年同比增长34%,其中AGV产品销售占比51%,AGC（Automated Guided Cart）占比45%.2015年AGV市场新增需求主要来自汽车、3C、电商、烟草行业,其中汽车制造业仍然是最为主要的市场.其次,在电商领域的应用也有不错的表现,2016年一些电商建设物流基地,对AGV需求较为旺盛.未来三年,流通物流领域和3C电子制造领域对AGV需求将有突破性的进展,增长速度将超过45%,行业将进入快速的发展时期.
同时,我们也不能忽略AGV产品自身、企业以及市场推广等方面存在的问题.由于国家和地方政策支持和大量热钱涌入等因素,国内部分企业带着“搭便车”的心态进入AGV产业,在AGV产品及应用技术上并没有太多核心技术积累和创新,仍停留在上世纪日本淘汰的技术体系,产品核心竞争力低下.国内企业的一哄而上造就产品的同质化和价格战.
在应用推广方面,目前的AGV产品还是以传统物流行业为主,虽然AGV应用层面很广,很多涉及搬运的行业如汽车制造、机械加工、电子等行业都可以适用AGV产品,但却存在着推广难题.例如对于一家规模一般的家电厂商来说,将数十万元投入到AGV搬运产品上还比较奢侈.AGV产品的单品附加值处在较低水平.
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