智能化時代下,機器人已成為幫助人們解決諸多難題的得力助手,尤其是在開年以來遇到的新冠肺炎疫情中,無接觸全自動的移動機器人出現(xiàn)在物資運輸、安全消殺等環(huán)節(jié)中,為抗擊疫情做出了巨大的貢獻。
隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的發(fā)展,市場需求不斷擴張,在給移動機器人產(chǎn)業(yè)帶來更多可能性的同時,也對移動機器人提出了更高的要求。
近日,OFweek機器人網(wǎng)有幸采訪到Mobile Industrial Robots(以下簡稱:MiR)自主移動機器人中國區(qū)總監(jiān)袁億米(Emil Hauch Jensen)和中國區(qū)銷售總監(jiān)董威力,為我們共同解讀智能時代下自主移動機器人發(fā)展現(xiàn)狀及未來。
左:MiR自主移動機器人中國區(qū)總監(jiān)Emil Hauch Jensen
右:MiR中國區(qū)銷售總監(jiān)董威力
圖片源自OFweek維科網(wǎng)
比AGV更先進的AMR,兩者有何區(qū)別?
談到自動化物流,可能很多人都會想到這幾年最熱門的AGV,但實際上自動化物流機器人包含了多個種類,AMR較之于AGV則更加先進。從定義上來說,AGV即“Automated Guided Vehicle”的縮寫,意為“自動導引運輸車”,而AMR是“Autonomous Mobile Robot”的縮寫,意為“自主移動機器人”。
Emil做了一個形象的舉例,AGV就好比地鐵,AMR則類似于汽車,二者都可以實現(xiàn)無人化、自動化,但區(qū)別在于前者需要遵循地鐵軌道交通行進。而后者可以在地面上自主前行,具有更高的決策性,比如何時轉(zhuǎn)彎,何時變道,何時加速,何時剎車等等,因此兩者之間的區(qū)別也很明顯。
MiR作為一家長期深耕于自主移動機器人AMR市場的企業(yè),致力于為全球汽車、電子產(chǎn)品、第三方物流、醫(yī)院等領(lǐng)域提供最為先進的自主移動機器人解決方案。據(jù)Emil介紹,自主移動機器人AMR相比于AGV重點體現(xiàn)在4大方面的創(chuàng)新提升:
1.使用SLAM自主定位導航技術(shù),它的原理是讓機器人通過激光傳感器去測量它和四周環(huán)境的一個相對的距離以及角度,從而精確判斷自己所處的環(huán)境位置;
2.擁有自主路徑規(guī)劃能力,當機器人清楚自己的定位之后,可以為自己的任務目的地及需求計算和規(guī)劃出最優(yōu)的路徑;
3.避障能力,自主移動機器人AMR不像AGV一樣有軌可循,因此必須保證在靈活的路線選擇和行進中及時做出避讓,不會對周圍的人或物產(chǎn)生影響;
4.API通訊能力,自主移動機器人是未來智能工廠中的關(guān)鍵一環(huán),該項能力可以幫助優(yōu)化機器人的開放程度以及人機交互的過程。
MiR1000自主移動機器人-企業(yè)供圖
道路千萬條,安全第一條
在汽車制造、倉儲物流等場景中引入機器人已經(jīng)很普遍,但在此過程中最值得注意的就是安全問題,像傳統(tǒng)工業(yè)搬運機器人(機械臂)可以通過規(guī)劃安全區(qū)域來限制員工避開危險范圍,正所謂“道路千萬條,安全第一條”,MiR如何在保證自主移動機器人AMR自由度大大提高的同時安全的運作呢?對此Emil也給OFweek機器人網(wǎng)帶來了詳盡的解答。
據(jù)悉,目前MiR自主移動機器人內(nèi)部是以‘雙系統(tǒng)’的方式在運行,第一個系統(tǒng)是智能系統(tǒng),幫助機器人實現(xiàn)路線規(guī)劃、執(zhí)行避讓、對外通訊等;第二個系統(tǒng)則是并行的安全系統(tǒng),時刻監(jiān)控整個機器人的安全狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在潛在安全風險就會提前介入,對機器人進行風險控制。
額外傳感輸入與軟件提升安全性-企業(yè)供圖
MiR還在機器人的四周創(chuàng)建基于激光的安全光柵范圍,一旦有人或物進入安全范圍,就會觸發(fā)這個機器人的急停,避免產(chǎn)生任何物理接觸的情況。在機器人內(nèi)部,安全PLC系統(tǒng)會時刻監(jiān)控內(nèi)部電路的運行狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)某些電路產(chǎn)生安全隱患會立即以安全的方式停止運行。最后是在機器人內(nèi)部電路上采用了安全設計的理念,通過多路相互監(jiān)控來達到更加穩(wěn)健的效果。
雙激光掃描儀方式進行導航并實時檢測障礙-企業(yè)供圖
此外,MiR還積極參與到國內(nèi)外多個關(guān)于移動機器人安全標準制定,去保證整個行業(yè)對安全的認知及實施,以保證產(chǎn)品安全達到高標準要求。
MiRGo助力中小企業(yè)降本增效
現(xiàn)今大多數(shù)中小型工廠受制于產(chǎn)品開發(fā)、對口人才、技術(shù)操作、設備成本等原因,尚未引入自主移動機器人相關(guān)解決方案。為了幫助中小企業(yè)解決這些問題,MiR專門推出了MiRGo平臺,幫助客戶產(chǎn)品得到快速使用。
MiRGo為大家展現(xiàn)一些可即買即用的應用功能,在這里用戶可以感受到MiR移動機器人的無限應用可能,可以直接索要資料文件以便于制作適合自己的應用。在MiRGo平臺上還可以看到第三方提供的,不同種類的定制化產(chǎn)品及其解決方案,從中發(fā)現(xiàn)適合自己需求的靈感。
據(jù)介紹,MiR自主移動機器人通過標準化應用的設計以后,整個產(chǎn)品的穩(wěn)定性和成熟度都得到了很大提升,同時也幫助客戶節(jié)省了大量開發(fā)和測試環(huán)節(jié)的成本。按比例劃分的話,30%~70%的部分屬于標準化的穩(wěn)定開發(fā)模塊,剩下的非標定制內(nèi)容才是根據(jù)客戶的特定需求進行專門設計或定制。
MiR自主移動機器人產(chǎn)品本身具備了不少高精尖技術(shù),但其在現(xiàn)場的安裝、實施及后續(xù)操作并不復雜。考慮到機器人產(chǎn)品的軟硬件普適性和易用性,MiR早在研發(fā)初期就開始重視起了這一點,讓客戶可以快速上手,解決諸多顧慮。
其次,客戶的產(chǎn)品線各不相同,有的布局并不是長期固定的狀態(tài),經(jīng)常重新布局。因此移動機器人高速智能化的設定可以幫助其快速適應環(huán)境現(xiàn)場的變化,適應新布局。幫助客戶實現(xiàn)一臺機器人對應多種環(huán)境的挑戰(zhàn)。
MiR自主移動機器人產(chǎn)品系列-企業(yè)供圖
機器人與智慧醫(yī)療、智慧通信融合發(fā)展
今年開年爆發(fā)的疫情影響導致國內(nèi)很多機器人企業(yè)陷入低迷,但是也讓更多倉儲物流、智慧醫(yī)療這方面的市場變得更加活躍,這既是挑戰(zhàn)也是機遇。
Emil告訴OFweek機器人網(wǎng),許多汽車制造的客戶都因為疫情影響了生產(chǎn)線從而影響了公司的項目進度。但新的需求卻增加了,比如依賴自主移動機器人背負紫外線消毒燈進行病毒消殺操作,而這些場景包括醫(yī)院、機場、火車站、學校等等,應用范圍非常廣泛。
當前最為火熱的5G技術(shù)也是機器人業(yè)內(nèi)常提及的話題,5G能給機器人產(chǎn)業(yè)帶來最大的幫助在于低延時好高傳輸速率,自主移動機器人在誤差方面要求非常嚴苛,延時越低則移動機器人的運行效率和安全性都會得到更大的提升。基于此,MiR也在相應的產(chǎn)品線上做了針對性的研發(fā)規(guī)劃,相信在未來5G技術(shù)會成為機器人的標配之一。
“人機協(xié)作”是未來的大勢所趨
采訪的最后,Emil聊到一個當前機器人業(yè)界非常具有爭議性的話題:未來機器人產(chǎn)業(yè)到底是以人和機器人相輔相成的“人機協(xié)作”模式為主,還是以機器人為主導的“機器換人”模式為主?
Emil認為,從成本效益上來說,要實現(xiàn)100%的工廠自動化場景目標,不僅成本很高而且開發(fā)難度很大,相比之下可以通過讓移動機器人、工業(yè)機器人以及協(xié)作機器人實現(xiàn)工廠90%~95%的動化水平,剩下的部分再依靠“人機協(xié)作”的方式實現(xiàn)從而達到最優(yōu)的投資效益比。
其次,從技術(shù)角度來說,傳統(tǒng)工業(yè)機器人已經(jīng)處在了相對完全自動化的場景,通過劃分安全區(qū)域、設置圍欄等方式來保證人員安全的同時,達到完全無人化。隨著生產(chǎn)線精度的提高,傳統(tǒng)工業(yè)機器人在精度、自由度等方面受到一定限制,因此協(xié)作式機械人的出現(xiàn)就能夠和人類一起配合高效執(zhí)行任務。而目前的自動化工廠中,也基本都是采取了傳統(tǒng)工業(yè)機器人+協(xié)作機器人并存的方式。
發(fā)展到自主移動機器人后,由于其需要面對更多樣化的場景,要配備更多的傳感器,更智能的算法,實現(xiàn)更高級的安全性和靈活性,因此自主移動機器人的開發(fā)比工業(yè)機器人更難,一方面需要人員保證對其可控,另一方面協(xié)作提高工作效益,因此“人機協(xié)作”無疑是當前及未來機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢所趨。