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【科普】從AGV到AMR 帶來了哪些改變?

AMR和AGV的區別在於,AMR具備強大的運算能力,而AGV通常只是一個大型的執行設備。ASSEMBLY Magazine、IDMEA

無論是大型企業還是小型企業,內部物流自動化經常是一個需要面對的棘手問題。在豐田(Toyota)的精實生產中,搬運是七大浪費之一,當然最好的情況是連搬運的情況都不要出現,但如果能先實現物料搬運的自動化,員工資源就能投入到具有更高價值的工作中。

直到現在,傳統工廠中廣泛使用的自動導引車系統(Automated Guided Vehicle;AGV),仍是目前內部物流自動化常見的解決方案,但是近幾年可搭載機器手臂、具有導航功能的自主移動機器人(Autonomous Mobile Robot;AMR)躍然於眼前,成為市場眾所討論的焦點,包括鴻海與凌華合資成立AMR公司、深耕面板製造領域多年的友達也要加入行列。

從傳統AGV到AMR,可以看出的是,這種物流搬運設備的「車輛」屬性正被弱化,進而更加凸顯出「機器人」的屬性。從AGV到AMR,究竟帶來了哪些不同與進化?

簡單來說,雖然AGV和AMR都可以實現物料運輸,但其相似性也僅止步於此。AMR和AGV的區別在於,前者本身具備強大的運算能力,可以通過感測器感知周圍環境變化並作出相應的決策,但後者通常只是一個大型的執行設備,一舉一動都依賴於中央控制系統的調度。

在這裡我們整理了幾個AGV和AMR最常見的不同之處:

固定路線 vs. 自主導航

首先, AGV既是導引車,那麼就需要被引導。通常AGV會透過在地面鋪設磁軌或色帶引導在固定路線上運行,不管停車、加減速、岔路都要靠埋設實體標籤來下達與接收指令,這對使用環境有很大的限制,並使得維護的成本提高。且AGV雖可以感應前方障礙物,但是無法繞行,因此通常只能直接停止,直至障礙被人為排除。

而與AGV不同的是,隨著自駕車導航技術逐漸成熟,AMR則可以透過光學雷達(LiDAR)或其他感測裝置,配合同步定位與地圖建構(Simultaneous Localization and Mapping;SLAM)技術,讓AMR在工廠中具備自主導航能力,這項功能就相當於一輛AMR中裝載著GPS。而這就好比AGV是運行於軌道的都會捷運系統,嚴格控管著進站、開門與停留的時間,而AMR則是能夠隨意前往任何地點的汽車,當設定目的後,便能透過導航產出最便捷的路徑。

千篇一律的應用 vs. 極高的靈活性

AGV的車載智慧性極低,僅能服從中央控制系統的指令,通常在整個使用壽命期間只能遵循一條固定路線(如果要改變路線則需要將設備與週邊更新),執行千篇一律的運輸任務,這意味著其具體應用將非常有限。

但AMR 的靈活性就遠超於AGV。AMR僅需透過簡單的軟體調整即可變更任務,通過機器人介面進行控制,或使用針對多台機器人的機器人車隊控制軟體進行配置,該控制軟體能對指令自動進行優先順序排序,還可以根據位置和適用性,選擇最適用於某項給定任務的機器人。

適用於傳統的商業模式 vs. 為敏捷業務量身定製

在現代製造業環境下,如果需要對產品或生產線進行變更,以軟體為基礎的AMR所呈現出的靈活與彈性,在現代製造業環境下尤為重要。試想,如果需要移動工作站,或添加新的生產程序或製程,AMR可以迅速上傳新的建築物地圖,或在現場對AMR重新進行繪製地圖,使其能夠立即執行新的任務,而無需如AGV限制於僵硬的基礎設施。

但在應用時,考慮功能的實用性仍然重要。雖然AMR有很多優勢,但是和傳統AGV對比之下單機成本略高,如果應用場景單一,或是簡單短程點到點運輸,AGV仍值得考慮;如果應用場景對自動化、無人化要求較高,那麼AMR或許更有優勢。在AGV與AMR的選擇之間,與其說是競爭,不如說是互補關係,AMR的進化為運輸載具開創更多可能性,填補了那些不適合傳統AGV應用的場景。

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