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智能搬運(yùn)機(jī)器人導(dǎo)入需要考慮的要素
閱讀：2174 發(fā)布時(shí)間：2019-6-13繼上次我們討論《企業(yè)如何導(dǎo)入智能搬運(yùn)機(jī)器人》之后，很多讀者包括企業(yè)聯(lián)系小藍(lán)（杭州藍(lán)芯科技有限公司簡(jiǎn)稱）,，希望小藍(lán)再繼續(xù)發(fā)表第二季,。非常感謝這些讀者的關(guān)注，本文我們?cè)賮碛懻摗吨悄馨徇\(yùn)機(jī)器人導(dǎo)入需要考慮的要素》,。
當(dāng)我們?cè)u(píng)估一家企業(yè),，其業(yè)務(wù)情況值得導(dǎo)入智能搬運(yùn)機(jī)器人的時(shí)候，我們需要考慮如何導(dǎo)入智能搬運(yùn)機(jī)器人,。智能搬運(yùn)機(jī)器人的導(dǎo)入需要考慮眾多要素包括但不限于應(yīng)用工序,、物料特征、物流通道情況,、搬運(yùn)節(jié)拍,、對(duì)接設(shè)備的要求等。
一,、應(yīng)用工序
首先我們要考慮我們的智能搬運(yùn)機(jī)器人會(huì)用什么工序,。一般來說我們會(huì)將智能物流搬運(yùn)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域劃分為如下三個(gè)大類：
1、倉庫內(nèi)物料的搬運(yùn)：倉庫=》倉庫口
2,、產(chǎn)線物料的配送和回收：倉庫《==》生產(chǎn)線線頭
3,、生產(chǎn)線之間的轉(zhuǎn)運(yùn)：產(chǎn)線《==》產(chǎn)線
不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)χ悄馨徇\(yùn)機(jī)器人的導(dǎo)航方式的選擇會(huì)有很大的影響。目前來說市面上常用的導(dǎo)航方式有：反射激光導(dǎo)航,、slam激光導(dǎo)航,、3D視覺導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航,、二維碼導(dǎo)航,、GPS定位導(dǎo)航等，不同的導(dǎo)航方式有各自不同的優(yōu)缺點(diǎn),。
對(duì)比方式詳情如下：
不同的應(yīng)用環(huán)境需要選擇的導(dǎo)航方式會(huì)存在很大的區(qū)別,。選擇錯(cuò)誤的導(dǎo)航方式會(huì)導(dǎo)致智能搬運(yùn)機(jī)器人在后期的使用過程中會(huì)出現(xiàn)很多異常問題，如定位丟失,、定位不準(zhǔn)確,、上下料失敗、故障停止等,。更嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)撞人或設(shè)備相互碰撞等安全事故的現(xiàn)象,。按照環(huán)境特點(diǎn)來選擇智能搬運(yùn)機(jī)器人的導(dǎo)航方式是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要對(duì)使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行專業(yè)的評(píng)估,，終確定使用導(dǎo)航方案,。
二、物料特征
搬運(yùn)機(jī)器人的選擇除了需要考慮使用環(huán)境之外,，還需要考慮物料的特征（物料的單元存放模式）,。常見的標(biāo)準(zhǔn)存放模式包括：靜電箱、標(biāo)準(zhǔn)托盤,、標(biāo)準(zhǔn)紙箱等,。除了標(biāo)準(zhǔn)的存放模式外，每個(gè)企業(yè)都有自身生產(chǎn)需求定制的非標(biāo)準(zhǔn)的存放單元,，主要為料車和料箱,。下面是幾種料車案例：
不同物料的存儲(chǔ)形態(tài)需要的智能搬運(yùn)機(jī)器人類型也不盡相同，一般情況下：
以上應(yīng)用方式在大多數(shù)情況適用,，有些存儲(chǔ)單元比較特殊的需要綜合考慮,。不同的存儲(chǔ)單元對(duì)于相同的物流搬運(yùn)量，需要搬運(yùn)的次數(shù)不同,，終使用機(jī)器人的數(shù)量也會(huì)有很大差異,。比如：料箱的搬運(yùn)量是100箱/h，如果采用料車的模式,，一個(gè)料車可以放置5個(gè)料箱,，搬運(yùn)節(jié)拍可以從100次/h減少到20次/h?？梢暂^大幅度的減少機(jī)器人的使用數(shù)量,。當(dāng)然這個(gè)還與產(chǎn)線的上下料方式相關(guān)，需要綜合考慮,。
三,、物料節(jié)拍的要求
在生產(chǎn)過程中，物料運(yùn)送節(jié)拍是直接關(guān)系生產(chǎn)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素,，因此,，物料節(jié)拍是導(dǎo)入智能搬運(yùn)機(jī)器人需要考慮的重要因素。
一般生產(chǎn)環(huán)境下,，在考慮導(dǎo)入智能搬運(yùn)機(jī)器人時(shí),，節(jié)拍的計(jì)算方式是按照峰值節(jié)拍上浮20%核算，這樣不僅可以滿足目前生產(chǎn)的需求,，同時(shí)可以為將來產(chǎn)能提升預(yù)留空間,。（注：峰值指的是生產(chǎn)旺季的大運(yùn)輸數(shù)值）。當(dāng)然這樣考慮會(huì)出現(xiàn)投入成本過高的情況,，如果投資預(yù)算有限,，也可以按照平均值上浮20%計(jì)算。
考慮物料運(yùn)送節(jié)拍時(shí)需要同時(shí)考慮物料的工裝模型,，不同的模型,，同樣的物料搬運(yùn)量會(huì)有不同的搬運(yùn)需求。
四、物流對(duì)接設(shè)備的要求
物流機(jī)器人在工廠內(nèi)的應(yīng)用主要是為了解決倉庫到生產(chǎn)線物料的自動(dòng)運(yùn)輸問題,。因此,，在智能搬運(yùn)機(jī)器人接收到物料運(yùn)送到產(chǎn)線后，智能搬運(yùn)機(jī)器人如何與生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)接,，是否能夠自動(dòng)上下料會(huì)對(duì)整體項(xiàng)目率有很大影響,。自動(dòng)上下料的方式會(huì)一定程度上減少使用的人工數(shù)量，提高率,。
一般情況可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料對(duì)接的方式有如下幾種：
輥筒線,、皮帶線、鏈條輸送機(jī),、上下板機(jī)等自動(dòng)輸送設(shè)備,，配套選擇的智能搬運(yùn)機(jī)器人的類型為輥筒式、智能抓取式或者叉車式,。
設(shè)備上料（一般配備機(jī)械手）,，如果是大型料框的形式可以采用頂升式，如果是小型料箱的模式,，可以采用輥筒式或者背負(fù)式,。
機(jī)床、注塑機(jī),、測(cè)試工位等單個(gè)物料上下料的,，可以采用協(xié)作式、固定機(jī)械臂配合背負(fù)式等,。
其他情況,，需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。一般來說,，機(jī)器人的導(dǎo)入會(huì)要求按上下料方式進(jìn)行調(diào)整,，設(shè)備需要與機(jī)器人進(jìn)行交互。
5,、物流通道的要求
物流通道是保證物料準(zhǔn)時(shí)送達(dá)的重要途徑,，通道的寬度直接決定智能物流搬運(yùn)機(jī)器人的效率。原則上是物流通道越寬越好,，但是實(shí)際情況是為了提高單位面積的生產(chǎn)能力,，物流通道的寬度會(huì)受到很大的限制。尤其在廠房租金較高區(qū)域,，物流通道寬度通常較小,。
一般而言，通道寬度設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)原則：
單向通道寬度：在搬運(yùn)物料的外邊緣兩側(cè)各預(yù)留100-150mm的寬度,。（比如：叉車搬運(yùn)的搬運(yùn)托盤后,，大寬度的尺寸是1200mm,，所以單向通道的寬度至少預(yù)留1500mm）。
直角轉(zhuǎn)彎通道寬度,，根據(jù)車體的長度和寬度確定,，一般智能搬運(yùn)機(jī)器人的參數(shù)會(huì)有相關(guān)要求，參考這個(gè)要求即可,。
上下料機(jī)臺(tái)對(duì)接空間，這個(gè)與對(duì)接形式和車型導(dǎo)航定位形式相關(guān),。
新廠房在設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)在考慮導(dǎo)入智能搬運(yùn)機(jī)器人,，建議物流通道規(guī)劃預(yù)留雙向物流運(yùn)輸通道和人工行走通道，做到人車分流,。這樣可以有效的保證物流的效率和物流安全,。
老廠房改造或者新廠房條件不允許的，無法設(shè)計(jì)人工通道或雙向運(yùn)行通道的,，這需要根據(jù)實(shí)際情況規(guī)劃物流路線,。
根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)看，不同導(dǎo)航方式對(duì)通道寬度的要求不同,，不*統(tǒng)計(jì)如下：
磁條導(dǎo)航-需要較大掉頭空間,，物流通道寬度大。
舵輪驅(qū)動(dòng)-掉頭空間需求大,，物流通道寬度大,。
激光類雙輪差速驅(qū)動(dòng)-可以原地掉頭，對(duì)物流通道空間要求小,。
視覺導(dǎo)航雙輪差速-空間要求低,，可以原地掉頭。
以上這些要素是導(dǎo)入智能搬運(yùn)機(jī)器人必須要考慮的因素,，這些因素與選擇的產(chǎn)品的使用類型不匹配會(huì)直接導(dǎo)致項(xiàng)目無法達(dá)到預(yù)期效果,。當(dāng)然導(dǎo)入智能搬運(yùn)機(jī)器人還需要考慮很多其他要素，如防爆,、無塵等級(jí),、系統(tǒng)對(duì)接、廠房高度,、地面環(huán)境等,，這些條件無法通過簡(jiǎn)單的描述進(jìn)行歸納，需要專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際的情況提出更適合客戶自己的解決方案,。
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