1、起步,歐美地區(qū)快速推進
第一輛AGV誕生于1953年,它是由一輛簡易的AGC產(chǎn)品牽引式拖拉機改造而成的,帶有車兜,在一間雜貨倉庫中沿著布置在空中的導(dǎo)線運輸貨物。隨后AGV相關(guān)研究開始起步。
1960年歐洲就安裝了各種形式、不同水平的AGVS 220套,使用了AGV1300多臺。到了70年代中期,由于微處理器及計算機技術(shù)的普及,伺服驅(qū)動技術(shù)的成熟促進了復(fù)雜控制器的改進,并設(shè)計出更為靈活的AGV。

1972年,科爾摩根NDC主導(dǎo)了在沃爾沃Kalmar工廠的第一套現(xiàn)代化的自動化導(dǎo)引車系統(tǒng)的開發(fā)和安裝。
1973年,瑞典VOLVO公司在KALMAR轎車廠的裝配線上大量采用了AGV進行計算機控制裝配作業(yè),擴大了AGV的使用范圍。70年代末,歐洲約裝備了520個AGV系統(tǒng),共有4800臺小車,1985年發(fā)展到10000臺左右。其應(yīng)用領(lǐng)域分布為:汽車工業(yè)(57%),柔性制造系統(tǒng)FMS(8%)和柔性裝配系統(tǒng)FAS(44%)。
20世紀80年代末,美國的AGV生產(chǎn)廠商從1983年的23家劇增至1985年的74家。1984年,美國通用汽車公司完成了它的第一個柔性裝配系統(tǒng)(FAS),從此該公司就成為當時AGV的最大用戶。
1986年已達1407臺(包括牽引式小車、叉車和單兀裝卸小車),1987年又新增加1662臺。美國各公司在歐洲技術(shù)的基礎(chǔ)上將AGV發(fā)展到更為先進的水平,他們采用更先進的計算機控制系統(tǒng),運輸量更大,移載時間更短,小車和控制器的可靠性更高。
經(jīng)過三十余年的發(fā)展,歐美地區(qū)的AGV技術(shù)及應(yīng)用漸趨成熟,AGV開始出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢。
2、分化,日本與歐美的兩條路線演變
AGV在歐美市場應(yīng)用逐漸擴大的同時,日本也開始注意到這種自動化搬運設(shè)備。日本在1963年首次引進AGV,其第一家AGV工廠于1966年由一家運輸設(shè)備供應(yīng)廠商與美國的Webb公司合資建成。1976年后,日本對AGV的發(fā)展給予了高度重視,每年增加數(shù)十套AGV系統(tǒng),有神鋼電機、平田電機、住友重機等27個主要生產(chǎn)廠商生產(chǎn)幾十種不同類型的AGV。
但在技術(shù)路線上,日本與歐美走向了不同的方向。
歐美國家追求AGV的自動化,以歐美為代表的AGV完全不需要人工干預(yù)路徑構(gòu)造,能夠運用在幾乎所有的搬運場合。這種AGV功能完善、技術(shù)先進;同時為了能夠采用模塊化計劃,低沉計劃成本,提高批量生產(chǎn)的尺度,歐美的AGV放棄了對于于輪廓造型的追求,采用大部件組裝的形式進行生產(chǎn);系列產(chǎn)品的覆蓋面廣:種種驅(qū)動模式,種種導(dǎo)引方式,種種移載機構(gòu)應(yīng)有盡有,系列產(chǎn)品的載重量可從50kg到60000kg(60噸)。由于技能和功能的限定,此類AGV的銷售價錢還是居高不下。
日本則追求簡樸純粹型AGV技能,或者只能稱其為AGC(AutomatedGuidedCart),該技能追求的是簡略無效,盡力讓用戶在最短的時間內(nèi)收回投資成本。這類AGV在日本和臺灣企業(yè)利用十分普遍,從數(shù)量上看,日本生產(chǎn)的多數(shù)AGV屬于此類產(chǎn)品(AGC)。該類產(chǎn)品完全聯(lián)合簡略的生產(chǎn)利用場合(單一的路徑,固定的流程),AGC只是用來進行搬運,并不刻意強調(diào)AGC的自動裝卸功能,在導(dǎo)引方面,多數(shù)只采用簡樸純粹的磁帶導(dǎo)引方式。由于日本的基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)達,AGC生產(chǎn)企業(yè)能夠為其配置上幾乎簡略得不能再簡略的功能器件,使AGC的成本幾乎降到了極限。這種AGC在日本80年代就得到了普遍利用,2002到2003年達到利用的頂峰。
不管是追求全自動化的歐美還是簡易搬運的日本,都只是從各自的實際需求出發(fā),讓成本和效率實現(xiàn)最好平衡。

3、發(fā)展,中國移動機器人市場崛起
在歐美和日本AGV技術(shù)及應(yīng)用逐漸成熟之際,國內(nèi)在AGV領(lǐng)域的探索才剛剛開始。
1976年,北京起重機械研究所研制出第一臺AGV,建成第一套AGV滾珠加工演示系統(tǒng),隨后又研制出單向運行載重500公斤的AGV,雙向運行載重500kg、1000kg、2000kg的AGV,開發(fā)研制了幾套較簡單的AGV應(yīng)用系統(tǒng)。
1988年,原郵電部北京郵政科學(xué)技術(shù)研究所研制了郵政樞紐AGV。但整個七八十年代,國內(nèi)AGV技術(shù)的研究都還只停留在實驗室階段,并沒有真正的落地應(yīng)用。
1991年起,中科院沈陽自動化研究所/新松機器人自動化股份有限公司為沈陽金杯汽車廠研制生產(chǎn)了客車6臺AGV用于汽車裝配線中,完成了AGV從實驗室樣機到生產(chǎn)一線產(chǎn)品的跨越。
1996年,昆船開始與NDC合作,一年之后,昆船建成了自己的國家重點物流實驗室,并利用NDC技術(shù)生產(chǎn)了第一套AGV驗證系統(tǒng)(2臺),中國的第一臺激光導(dǎo)引AGV以及第一臺全方位運動AGV。
2000年至2012年,是國內(nèi)AGV行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展階段,傳統(tǒng)制造行業(yè)、食品行業(yè)、輕工行業(yè)等引入AGV的應(yīng)用,使AGV的應(yīng)用開始深入到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。國產(chǎn)的AGV及AGVS開始出口國外發(fā)達國家和地區(qū)。
2015年之后,隨著類KIVA倉儲機器人的發(fā)展,中國市場應(yīng)用逐漸擴展到更多行業(yè),無論是銷量還是應(yīng)用都走在世界前列,成為最具代表的5年,2021-2025年被稱之為新五年,再次見證發(fā)展速度。
4、蓬勃,倉儲機器人及AMR盛行
2012年,亞馬遜收購kiva,這種新式的倉儲分揀AGV開始進入人們視線,在某種程度上倉儲機器人的火爆也帶動了AGV在各行業(yè)的應(yīng)用。尤其是在國內(nèi),2014年前后創(chuàng)業(yè)公司一波接著一波涌現(xiàn),市場活力不斷增強。倉儲機器人頭部企業(yè)凸顯,尤其是資本的助力,使得倉儲機器人快速發(fā)展,企業(yè)也出現(xiàn)快速裂變現(xiàn)象。
在技術(shù)路線上,2012年之后,AGV開始沿著更加自主化的方向發(fā)展,在AGV的基礎(chǔ)上,業(yè)內(nèi)也開始提出新的概念——AMR(Automated Mobile Robot即“自主移動機器人”)。
從AGV到AMR,導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展是設(shè)備從“車”逐漸過渡到“機器人”的主要因素之一,傳統(tǒng)的AGV多采用磁條、電磁及二維碼等導(dǎo)航方式,而AMR更多的采用slam(即時定位與地圖構(gòu)建)技術(shù),搭載激光雷達或視覺傳感器,實現(xiàn)自主導(dǎo)航。當然,由于應(yīng)用場景的復(fù)雜性其實并不好界定哪一種導(dǎo)航方式是最好的,行業(yè)也認為,未來AGV會朝著融合導(dǎo)航的方向發(fā)展。

市場方面,歐美日韓、東南亞以及國內(nèi)目前是移動機器人(AGV/AMR)最主要的應(yīng)用市場,而歐美企業(yè)仍舊是走高端發(fā)展路線,也出現(xiàn)了一批優(yōu)秀的AMR廠商。日本由于其專注AGC的應(yīng)用歷史,正逐漸喪失在高端AGV領(lǐng)域的競爭力,而國產(chǎn)移動機器人(AGV/AMR)經(jīng)過近年的蓬勃發(fā)展,不僅在國內(nèi)市場牢牢掌握著主動權(quán),更是不斷拓展海外,在全球市場都有舉足輕重的地位。
作為智能運輸設(shè)備的工業(yè)應(yīng)用移動機器人(AGV/AMR)可謂是連接智能生產(chǎn)、智能工廠、智能物流的重要紐帶,是整個物流體系中的重要組成部分,對降低物流成本、轉(zhuǎn)變制造方式、實現(xiàn)生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)型升級具有重要作用。
同時,國產(chǎn)工業(yè)應(yīng)用移動機器人(AGV/AMR)發(fā)展,成為中國市場眾多工業(yè)機器人細分市場里的一顆明珠,無論從國產(chǎn)化率、自主技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)能力以及全球競爭力等各個方面,都領(lǐng)先于國際水平,且每年都以20%以上速度增長。
發(fā)展至今,工業(yè)應(yīng)用移動機器人(AGV/AMR)已成為集環(huán)境感知,動態(tài)決策與規(guī)劃于一體的多功能綜合系統(tǒng),匯集了傳感器技術(shù)、信息處理、電子工程、計算機工程、自動化技術(shù),是目前人工智能(AI)學(xué)科技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。
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