科学和技术发展永远没有尽头，近几年，仓储物流行业发展迅猛，技术装备迭代升级速度不断加快。过去，传统AGV是实现内部运输任务自动化的唯一选择，但不知从何时起，一个新的概念被提出——AMR（自主移动机器人），各家企业也都趁势而上，掀起了一场新的竞赛。
（图源：站酷海洛）
移动机器人（AGV/AMR）2020年发展回顾
2020年，由于受到疫情影响，来自海外的市场需求明显放缓，但国内市场仍然保持了较高的发展速度，而且在电子商务、物流、新能源、半导体和制药等行业领域增长迅速。特别是以特斯拉为代表的“造车新势力”，对将移动机器人大规模引入其汽车生产制造中表现出强烈意愿。
根据中国移动机器人（AGV）产业联盟、新战略移动机器人产业研究所的调研，2020年度中国市场新增工业应用移动机器人(AGV/AMR)达41000台，较2019年增长25.7%，市场销售额达到76.8亿元，同比增长24.4%。由此可见，2020年国内移动机器人行业尽管受到了疫情影响，仍保持了较好的整体增长态势。
2015~2020中国工业应用移动机器人(AGV/AMR) 市场新增量(台)与增长率
2015~2020中国工业应用移动机器人(AGV/AMR) 市场规模(亿元)与增长率
AMR悄然崛起，与传统AGV是竞争还是互补？
近两年以来，移动机器人行业内对AGV和AMR的争论，变得越来越引人注目。从英文字面来看，AGV（Automated Guided Vehicle）是“自动导引车”，是指基于一定的导航定位技术、不需要人工驾驶的自动运输车辆；而AMR（Autonomous Mobile Robot）是“自主移动机器人”，即具有自主决策能力的移动机器人。
虽然AGV和AMR都有一个字母“A”，但此“A”非彼“A”。AMR的“A”，代表的是Autonomous（自主）；而AGV中的“A”，代表的是Automated(自动)，我们可以体会到两者之间细微的不同。AGV的导航导引方式主要依托于外部设备，比如电磁条、二维码等，也就是说通过预设标识，确保小车可以按照设计的固定路线来完成搬运任务，这也导致了AGV虽然可以探测到前方的障碍物，但它无法绕过这些障碍物，在障碍物被清除之前只能停在当前位置。
（图源：电网智库）
随着SLAM算法的发展，即时定位与地图构建的自由路径导航方式日渐成熟并成为AMR的支撑性技术之一。AMR使用来自摄像头、内置传感器、激光扫描仪的数据以及复杂的软件，使其能够探测周围环境，并选择最有效的路径到达目标。它完全自主工作，如果叉车、货盘、人或其他障碍物出现在它前面，AMR将使用最佳替代路线安全地绕过它们。AMR丰富的环境感知能力、基于现场的动态路径规划能力、灵活的避障能力、全局定位能力等是传统AGV所无法达到的高度。
（图源：电网智库）
一个产品要真正成为自主式的移动机器人（AMR），至少应当满足下面两个条件：第一，移动机器人应能够在自然环境下运行，而不必依赖于人工部置的“人造环境”；第二，移动机器人应当具有自主的决策和规划能力，而不是简单地完全听命于远程的调度。而“自主规划能力”指的是，机器人应能够在遇到障碍物时进行自主避让，并能够聪明地选择最优路线到达目标地点。
现今电子工厂的内部物流运输仍主要依靠人力，耗时又低效，极大限制了企业的自动化进程。加之消费需求逐步呈现出多元化，个性化态势，小批量，多品种，定制化的柔性制造产能成为未来发展新指向，这也对企业生产的灵活性和精益化提出新的要求。
AMR高度灵活，安全可靠，并拥有良好的人机交互体验。同时，配备机器人过程中需要快速实施项目并能以低成本维护要求、低运营成本满足日常生产不受影响，因此愈加成为众多制造企业提升内部物流生产力的卓越解决方案。自主移动机器人解决方案正是在当前环境下为解决现代物流运输瓶颈而量身定制。
尽管AMR具有上面所说的优势，我们并不能简单地把AMR看成是AGV的终结者和替代者。AMR单机成本偏高，多机协作依赖调度系统使得很多购买者望而却步。在相对简单的短程点对点运输场景中，传统AGV还是更有优势。而在密集存储场景中，AMR能更好的填补传统AGV的应用空缺。与其说二者是互相竞争的关系，不如说二者是在不同场景下互补的关系。
移动机器人（AGV/AMR）在3C制造领域的探索与应用
斯坦德——打造柔性化搬运解决方案
在斯坦德为国内某大型电子散热器生产车间所做的改造项目中，车间共有63台CNC机床进行产品加工，而每3台CNC机床需配置1名操作工给机台上下料。首先CNC操作工人属于技术工，用工成本较高，同时人员流动较大，对工厂产能带来了很大影响。并且CNC机台加工过程中会产生油雾，环境较为恶劣。招工难的问题愈发突出。其次，CNC生产节奏非常快，要求在360秒内完成8台CNC的自动上下料，而且每个CNC为独立的系统，所以CNC机台和AMR调度系统对接，中间需要中控系统和每个CNC对接后再和FMS对接，方案综合难度较高。
针对于此，斯坦德采用9台Oasis600UL标准AMR平台，搭载UR10协作机器人+视觉，软件方面利用Matrix部署软件、FMS多机调度系统、斯坦德中控系统，实现产线码头到CNC机台的自动上下料。为客户节省车间CNC操作工白夜班共26人左右；同时CNC机台将不受人员随机因素干扰，从而避免CNC被迫停机；更可以实时监控车间生产状态，实时自动汇总生产数据。赢得客户的一直高度认可。
优艾智合——智能物流解决方案助力晶圆生产效率提升33%
优艾智合一体化智能物流解决方案，实现某全球知名晶圆厂稳定连续、高效的生产，生产效率提升33%。在该晶圆厂无尘车间中，原本由近百名工人进行晶圆盒的转运工作，人工操作过程中的效率及稳定性无法满足需求扩张下的产能需求，且人员的流动、岗位调换等因素均为生产节拍的稳定性带来不利影响。
优艾智合智能物流解决方案以17台晶圆盒搬运机器人为基础，搭载YOUI Pilot导航系统、YOUI Fleet机器人调度系统以及YOUI TMS场内物流管理系统。晶圆盒搬运机器人满足Class 1级别车间环境要求，应用高精度激光SLAM导航灵活完成晶圆自主搬运任务。机器人搭载导航及调度管理系统，自主识别车间场景并进行多机协同配合，YOUI TMS智能物流管理系统根据MES等企业信息系统进行物流自主调度，打通工厂内晶圆流转过程中的物质流与数据流，生产数据实时上传，实现每一件晶圆数据都有源可溯。
通过优艾智合的晶圆智能物流解决方案，该厂实现了晶圆盒的精准上下料，共节省人力60余人，极大稳定生产节拍，有效避免人工操作带来的污染风险和误操作风险，生产效率提升33%，实现工厂智能化转型升级。
迦智科技——实现4万平方米以上厂房面积内的人机共融作业
迦智科技为柔性屏生产企业提供了涵盖121台高精度侧叉物料取放机器人、90台自动充电桩、5台服务器等在内的硬件并配合CLOUDIA智能调度系统、WCS物料管理系统等软件在内的智能物流整体解决方案。
在此项目中，迦智无轨导航AGV均采用分布式地图存储方式，轻松实现单张地图4万平方米以上厂房面积内的人机共融作业。另外，迦智的智能调度管理系统CLOUDIA，提供了多种接口，通过多种信息协议，可将AGV与厂内辊筒线、叉车接驳台、卷帘门、电梯等不同设备连接起来，实现各作业场景间自由切换；同时，迦智还根据用户的生产场景需要，设计提供了高精度侧叉装载装置，并优化程序算法，实现了与产线上下料装置及对接台精准无缝对接，准确高效地完成物料的侧向叉取和放置，同步达到±2mm的物料对接放置要求，并满足了客户洁净室的洁净度等级要求。
灵动科技——打造厂内端到端柔性物流解决方案
在视觉AMR的技术创新引领下，灵动科技提出了一套端到端的解决方案，这里以锂电智造为例：从原材料入库、拣选、产线对接、出库等全作业流程机器人运输管理，实现全流程物料数据化，帮助制造业企业厂房优化物料及营运资金周转，实现智能决策。在前段，灵动科技的产品主要集中应用在电芯前工序和模组环节，包括立库对接、线边仓存取、物料搬运等多个场景，采用单悬臂AMR、卷料AMR、叉车AGV等产品，能够实现各种场景和物料的智能化搬运，提升搬运效率的同时也极大提升了安全性。
中段，灵动科技的产品则主要集中在模组装配，包括电芯成品、壳体、原材料出库上等多个场景。当原材料上线后，拣料工位呼叫机器人搬运空料车作业，随后机器人按照配料单地址在线边停靠，线边工人取消后机器人行进到下一工位。
后段，锂电智造对移动机器人的柔性需求展露无遗，灵动科技的产品主要集中电池PACK线。相较于传统的解决方案，AMR的产线物流解决方案在柔性上优势更为突出，多台AMR既能自由独立地分开作业，又能准确有序地组合衔接，从而弥补了物理隔断，这样既能起动态调节作用，又可以延伸工作的范围半径，形成高度柔性的生产线。该生产线可以降低人工成本，方便与其它高科技设备实现自动连接，实施无人化作业，如此也可减少人工接触电芯的机会，保证电芯品质。
5G时代，万事俱备。软硬件技术成熟、通信基础设施为移动机器人的大规模调度场景保驾护航，大量案例更是验证了移动机器人在提升流程安全可靠及效率上确有其效。移动机器人安全、可靠、无接触的特性在疫情背景下也得到充分验证，需求导向下一定程度上推动其场景应用。随着电子智能制造行业整体对移动机器人认知程度在不断提高，相信未来，在广阔的电子领域，移动机器人大有用武之地。
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