3.1.1 AGV的发展简介

3.1.1 AGV的发展简介

AGV扮演物料运输的角色已有60多年了。第一辆AGV诞生于1953年,它是由一辆简易的AGC(automated guided cart,自动导航推车)牵引式拖拉机改造而成的,带有车兜,在一间杂货仓库中沿着布置在空中的导线运输货物。图3-2展示了一张早期AGV的实物照片。

20世纪50年代末到60年代初期时,已有多种类型的牵引式AGV用于工厂和仓库。20世纪70年代,基本的导航是靠感应埋在地下的导线产生的电磁频率变化,从而指引AGV沿着预定的路径行驶。导线中的电磁频率变化是利用一个叫作“地面控制器”的设备通过电路的通断来改变导线中电流的频率而产生。20世纪80年代末期,无线式导航技术引入到AGV系统中,例如利用激光和惯性进行导航,这就提高了AGV系统的灵活性和准确性,而且,当需要修改路径时,也不必改动地面或中断生产。这些导航技术的引入,使得AGV导航方式更加多样化了。

图3-1 应用AGV进行物料运送的生产车间

来源于网络。

图3-2 早期AGV实物照片

来源于网络。

20世纪80年代以后,AGV系统就开始走入成熟发展期,逐渐成为生产物流系统中最大的专业分支之一,并出现产业化发展的趋势,成为现代化企业自动化装备不可缺少的重要组成部分。在欧美发达国家,AGV的发展最为迅速,应用最为广泛;在亚洲的日本和韩国,AGV也得到了迅猛的发展和应用,尤其是在日本,其产品规格、品种、技术水平、装备数量及自动化程度等方面均已经达到标准化、系列化、流水线生产的程度。随着物流系统的迅速发展,AGV在我国的应用范围也在不断扩展,现在已广泛用于厂矿企业、码头、自动化仓库等各种各样的物流配送场景中。

国内外AGV有两种发展模式:第一种是以欧美国家为代表的全自动AGV技术,这类技术追求AGV的自动化,几乎不需要人工的干预,路径规划和生产流程复杂多变,能够运用在几乎所有的搬运场合。这些AGV功能完善,技术先进;系列产品的覆盖面广,各种驱动模式、各种导航方式、各种移载机构应有尽有,系列产品的载重量可从50 kg到60000 kg不等。同时为了能够采用模块化设计,降低设计成本,提高批量生产的标准,欧美的AGV放弃了对外观造型的追求,采用大部件组装的形式进行生产。尽管如此,由于技术和功能的限制,此类AGV的销售价格仍然居高不下。此类产品在国内有为数不多的企业可以生产,技术水平与国际水平相当。第二种是以日本为代表的简易型AGV技术——或只能称其为AGC,该技术追求的是简单实用,极力让用户在最短的时间内收回投资成本,这类AGV在日本和我国台湾地区的企业应用十分广泛,日本生产的大多数AGV属于此类产品(AGC)。该类产品完全结合简单的生产应用场合(单一的路径,固定的流程),AGC只是用来进行搬运,并不刻意强调自动装卸功能,在导航方面,多数只采用简易的磁带导航方式。由于日本的基础工业发达,AGC生产企业能够为其配置非常简单的功能器件,这使AGC的成本几乎降到了极限。20世纪80年代,这种AGC在日本就得到了广泛应用,2002年到2003年达到应用的顶峰。由于该产品技术门槛较低,国内已有多家企业可生产此类产品。