国内AGV行业技术发展趋势分析

   2022-06-14 汽车行业网汪万石570
核心提示:本文作者:汪万石先生(13776663132),AGV行业技术专家,在AGV行业从事技术开发和产品销售多年,积累了丰富的实战经验。最近闲

 本文作者:汪万石先生(13776663132),AGV行业技术专家,在AGV行业从事技术开发和产品销售多年,积累了丰富的实战经验。

      

    最近闲赋于家,辗转反侧,思考着自己的未来与方向。在思考自己的人生与发展的同时,慢慢理清楚了一些对AGV行业技术发展的有了一些想法,写出来供大家参考。

一、AGV行业现状分析

1国内的AGV市场很乱,说自己能做AGV的上千家,据说有深圳AGV一条街,从头逛到尾,一台AGV就组装完成了,虽然未经我证实,但这也反应出了中国AGV的现状,大部分是买部件组装成整机,掌握AGV核心技术的很少,关键元器件自制率低;

    2国内组装的AGV是以物流搬运居多,包括现在很多公司在宣传自己做的不是AGV,是AMR,我觉得是换汤不换药的说法。AGVAutomatic Guided Vehicle,而AMRAutonomous Mobile Robot。大家其实从英文字面上就可以看出,一个是自动导航小车,一个是自主移动机器人,其实都是一个东西,只是说后者加上了所谓的算法在里面,让AGV具有了一定的自我学习决策功能。

    3国内的AGV市场不应只有物流搬运应用,还应该看中工艺装配类的AGV应用。物流AGV就是简单的从A点搬运到B点,中间AGV遇到障碍物停,AMR遇到障碍物能避开。工艺装配AGV虽然从明面上看其实也是搬运类AGV的应用,但是一旦牵扯到生产主线,与生产工艺相结合,就不完全是搬运的功能,需要考虑到人机工程,人机协作安全,节拍,故障率等等,毕竟主线正常都需要一分钟出一台车,如果其中一台AGV趴窝,那么汽车厂损失的就不是一点两点。所以前期主机厂ME规划大咖在决定生产线用传统输送形式还是AGV形式的时候,就要考虑AGV的稳定性和可靠性,当然也被价格给吓退,这也是目前中国AGV行业在工艺装配类应用非常少的主要原因。同时也牵扯出我后面要讲的标准化降本的问题。

二、AGV行业的技术发展趋势展望

    1个人觉得中国AGV市场之所以没往工艺装配类AGV这一细分领域发展,而是扎堆去做物流搬运AGV,我觉得主要与中国企业家想赚快钱模式息息相关。物流AGV行业很成熟,所以大家都一起卷了,一万八千八,智能AGV带回家,真的,我见过这个报价,一台坏了立马换一台。而工艺装配类AGV需要稳定可靠,所以需要大力投入研发,特别是核心零部件研制、整机匹配及先期测试等。成本不低,但是这类AGV的产值也高啊,一台AGV大几十万上百万的售价,比卖物流AGV产值来得快多了,有的一台就顶人家一个项目总价了。当然这还是会牵扯到后面我要讲的标准化降本问题。

  2未来我觉得AGV行业最理想的是跟六轴机器人一样,做成标准品。不管你是四大家族的(KUKAABB,安川,Fanuc),还是四小家族的(新松,埃斯顿,新时达,埃夫特),这些都做成了系列化,标准化的产品,按照负载,臂展等进行的标准划分。在生产线上,不管你用的哪家机器人,在整线控制上都能做到整体控制发任务,机器人只是执行层面的执行标准单元,通过接口都能做到统一控制,发送好任务,至于机器人的六个轴是怎么控制去完成这一任务的,我不careAGV其实说到本质也是机器人的一种,属于移动机器人范畴,为什么不能像六轴机器人一样,做到标准化呢?不管未来主机厂用的是哪个牌子的AGV,我统一规定好接口,能控制和下发任务就ok了,我管你AGV内部的控制是怎么让他左转,怎么让他掉头的。所以这也是我后面想讲的解决方案的问题。我认为未来AGV不应该是项目型的销售,而是属于设备销售,不管是物流搬运AGV,还是工艺装配AGV,不需要AGV厂家去安装调试,你提供AGV本体标准品就行,我线体集成商自己整体联调,这样对主机厂,对线体商来讲给更加可控,成本可控,稳定性可控。当然这也能促使AGV行业降本,就好比六轴机器人刚进中国市场时动辄百万,现在一二十万的售价到处都是。

  3现在我们着重来讨论下解决方案的问题。其实对于AGV来讲,不仅仅是上面所讲的单台AGV整体标准化的问题,其实还可以再细分到AGV内部的标准化解决方案问题。众所周知,AGV车体包括壳体,驱动系统,供电系统,控制系统,安全系统等等,AGV上层是调度系统。大家有没有想过,这里面除了车壳,其他的也完全可以做成标准化解决方案的,下面一一分析。

A. 驱动系统,包含差速驱动和舵轮驱动,这些市面上已经形成了一些标准品,包含进口的马路达,夏博穆勒,CFR,国产的也有一些,好像叫凤凰啥的,不太记得了。不过可以看出目前还是进口的更稳定可靠,当然价格更高,什么时候我们国产的驱动轮从产品尺寸,稳定性得到一个提升之后,或者说我们能直接提供驱动系统的整体解决方案的时候,我相信这块成本AGV厂家能降不少,他们很乐意看到并使用国产舵轮。

    B. 供电系统。中国目前的AGV供电系统以铅酸锂电为主,但是对AGV这种用在生产领域,使用频率特别高的情况下,续航和寿命是供电系统的两大命脉。锂电和铅酸供电系统续航上没问题,但是使用寿命只有充放电一两千次,基本几年就得换一批,后期维护成本较高。国外有的AGV厂家采用超级电容供电,充放电属于一个物理过程,据说充放电算一次的话,充放电150万次之后储能还能达到80%以上,这么算基本用到AGV一生都没问题,问题就是超级电容储能小,续航成问题,需要在路径上规划充电点,当然超级电容充放电特别快,基本分分钟充满,所以我觉得是一种解决思路。德国的sew也有推出类似的电源解决方案,采用无接触供电加超级电容结合,AGV在生产线上就用无接触供电,在生产线之间转换和转弯的时候就用超级电容供电。这种方式呢倒是结合了超级电容和无接触供电的优点,但是呢,这个无接触供电前期施工比较麻烦,价格好像还有点小贵,也体现不了AGV的柔性化。我对无接触供电这种技术不太懂,所以可能这也是一种解决方案吧,不然sew这种国际化大公司也不会推出来。据我一个校友师兄(他们公司好像是深圳今朝时代)说,还有一种新型的电池叫超级电池,据说是锂电池与超级电容结合的产物,融合了两种各自的优点,储能高,充电快,寿命长。这种产物目前我还没看到过,如果真有这种尤物,那未来AGV行业的供电系统不愁了,何止是AGV行业不愁,新能源汽车行业有了这个也不用愁了,充电跟加油一样,分分钟搞定,也就没有蔚来主推的换电站什么事了。我估计这也是为什么特斯拉要收购美国Maxwell超级电容公司(大家可以上网搜一下,绝对是超级电容行业的王者存在)的目的了,说不定我也给了这些主机厂一个思路,韩国也有做超级电容的公司叫罗伦斯好像,国产的如我师兄公司今朝时代。

C. 控制系统。这里的控制系统是指AGV车体内部的控制系统,控制AGV本体怎么实现前进,后退,左右转,转圈圈等。至于什么时候要AGV左右转,转圈圈,这是上层的控制系统说了算。一个在西门子的朋友,他主推SiemensSimove系统,这里面就包含了AGV车体端的控制系统和上层的调度系统,像西门子这种国际化的大工业集团都在做这方面的解决方案,还有什么理由不值得我们重视起来呢?

D. 安全系统。安全其实是车间生产比较重视的一块。AGV行业也从最开始的机械防撞到雷达,激光避障等一路发展过来,未来是不是能发展视觉避障这块我不知道,就像给AGV装一个眼睛一样,看到有人有障碍物之后避开,这也有点像AMR的一些功能。好像德国Sick公司有在推安全这块的整体解决方案,什么时候国产的也能给一个安全可靠的整体解决方案就好了,而不是简单的卖几个扫描仪。

E. AGV上层调度系统。调度系统作为AGV系统的大脑,具有承上启下的作用。我觉得未来有两种模式可发展,一种是像西门子这样的大公司一样,推出Simove标准系统。另一种是各个线体商买了各种物流搬运AGV,工艺装配AGV后,自己做整体调度和调试。不过我感觉这两种都跟西门子脱不了干系,因为线体商用的整线控制plc好像也是西门子居多,当然也有菲尼克斯,ABplc等等。


三、总结

总而言之,未来AGV行业一定是解决方案和标准化的天下,未来谁掌握了标准,掌握了核心零部件的先进制造技术,谁就掌握了未来市场洗牌时候的主动权。否则就只能成为低端的组装厂,陷入无序竞争的恶性循环,不利于AGV行业的发展。同时我也希望国产AGV厂家在上述关键系统及部件上加大研发力度,创造出自己的核心技术及解决方案,不仅在国内市场赢得信誉,而且走出国门跟国际先进AGV厂家同场竞争,赢得先机。

以上仅代表个人观点,有不同意见的欢迎吐槽。


 
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