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2019/12/28 AGV 無人搬運車-常見問題彙整

AGV 無人搬運車常見問題Q&A

Q: 無人搬運系統已運用數十年,為何目前普及率不高?
A:原因出自於無人搬運系統投資金額不菲,加上市場變化太快,產品組合常變及新機台效率更高,使得產品生產流程及工廠佈置年年都需要改變,這樣的系統維護成本非常高,完成評估一步到位十分困難,保持彈性才是最好因應之法。


Q: 中小工廠在規劃導入無人搬運,困難何在?
A: 過去小工廠成功模式為設法籌資買設備,接單生產後,將獲利的一部分進行擴廠,逐步提升規模,許多目前上市的公司都是從小工廠成長至如今的大企業,台灣中小規模工廠眾多,如何面臨市場激烈競爭,透過升級增加自身競爭力,是當前重要待解決的問題,然而中小工廠在可用資金不足、人力素質低落及訂單不確定限制下,並非企業主不了解要提升技術及管理的迫切性,而是缺乏適合中小型工廠有效的方案。

Q:為何塔奇恩SFAR 標準協作機器人適合中小工廠呢?
A: 彈性、易用及經濟。台灣塔奇恩科技標準協作機器人的概念SFAR (Standard Factory Assisted Robot),是一種可以快速部署在工廠,用於人機協作生產環境,協助現場勞工工作的標準化機器人,人與機器人在同一個場域協力合作,可以兼具彈性,且標準化設計可大幅降低投入門檻。台灣塔奇恩科技,SFAR搬運機器人,有視覺導引及人工智慧功能,以4個按鈕及10分鐘路線教導,機器人可以於教導好路線上,以點對點人工上下料方式,快速上線,持續從事搬運工作,其簡易好操作的特性,適合中小工廠使用。在會議現場,更直接於聽眾席間直接Demo 設定,讓機器人於設定的走道上,來回移動搬送,凸顯其快速設定及彈性利用的優點。

Q: 該怎麼選擇客制無人搬運系統或塔奇恩SFAR呢?
A: 無人搬運系統具有高效率及無人作業的特點,如果你們公司作業要因應雙11高效率作業,或者如光電產業產品價值高、品質須嚴格管控或收集大數據分析等,建議選擇無人搬運系統,可與現有生產系統相串接。如果想嘗試改變、小區域使用或預算有限,可以考慮塔奇恩SFAR,保持彈性且經濟實用。


Q: 如果想選用無人搬運系統,是否有推薦?
A: 許多台灣知名廠商如綠捷、迅德、友上、所羅門、均豪、台塑重工及盟立等都不錯,國外廠商如愛知、村田、林德也有工廠使用。每年南港國際自動化展會近年有許多無人搬運系統廠商參展,可以多加利用。

Q: 塔奇恩SFAR有 點對點、多點或多路線運行,該如何選擇?
A: 以設備商的角度看,越複雜的控制功能可以提高專案總金額,廠商是非常樂意提供。但從使用者角度來看,考慮太多,想合併更多種的用途,往往花大錢不說,因為產品組合、生產流程及工廠佈置改變,可能1年後就無法兼容,仔細一想,單用途會更實用。

Q: 塔奇恩SFAR 為什麼設計載重50kg呢?太輕了?
A: 我們產品設計用於生產流程中,而非庫房搬運。許多工廠為多樣少量的需求傷透腦筋,清華大學簡禎富教授多年幫企業診斷,認為精實生產是因應市場變化及產業升級重要關鍵,因此過去大量生產而使用棧板及大型推車搬運模式,需改用小批量模式才能發揮成效,因此塔奇恩產品為輕量搬運設計,來配合精實生產,幫助工廠轉型。精實生產的好處:因應多變產品、交期縮短、庫存減少及空間利用更好等。

Q:什麼是AGV 無人搬運車?
A: AGV (Automated Guided Vehicle的縮寫),現有無人搬運車AGVs 必須鋪設磁軌或色帶,且只能在軌道上行走,停車、加減速、岔路都要靠埋設實體標籤來達成。然而路徑變更需要專業人員變更硬體及軟體的設計,這些大大減少能使用的環境及彈性,並讓維護的成本提高。工業4.0 時代快速回應大批量客製化趨勢,自動化生產線必須更靈活、彈性,以節約人力,並提升安全性及生產力,現有鋪磁軌的移動型機器人受到鋪設軌道與訊號點的限制,架設完後就很難修改,因此從規劃、架設到售後服務必須要有一套完善的產業體系來完成,投資額高(從幾千萬到幾億台幣不等)、架設時間長,而且使用移動型機器人廠商也要建立相應的技術團隊來維持系統運作,形成導入門檻。因為這些問題,AGVs 在工廠中的應用局限在某些超大批量且產線不更動的大型公司,如半導體廠及面板廠,而無法進到一般工廠及一般商用場合。
近年來國際大廠都投入無軌道移動機器人的開發,簡稱為AMRs(Autonomous Mobile Robots),其導入快速、使用容易、成本較低,且因為無軌,除了工廠外,同樣適用於商用場合、農用場合...等場域。現在的AMRs 都用光學雷達(LIDAR)技術來執行定位的工作,讓無人移動載具能測到環境物體的輪廓,建立起工作區的地圖,進而規劃路徑,不再仰賴磁軌。然而因應走廊等大範圍路徑,需使用射程較遠的雷射(超過30 米佳)才不會迷航,這些光達的售價高,台幣數十萬,加上SL AM 軟體的開發成本,使得機器人整體售價高。光學雷達技術部分解決了傳統磁軌AGVs 導入與維護的難度,並達到無軌的目的,但由於光學雷達採用雷射作為光源,物理特性上有所限制,例如:雷射光會穿透玻璃、機台的板金會強力反射、大廳的沙發會完全吸收...,因此在特定場合皆會造成定位失效而迷航。
整理市場上導航方法如下:

分類

訊息來源

線路形式

方式

外導式

內導式

有軌道

無軌道

方法

電磁導引
超聲波導引
雷射導引
視覺導引
標線導引

慣性導引

電磁線路
磁帶線路
色帶線路
二維條碼格狀

超聲波導引
雷射導引
視覺導引
慣性導引
微波導引

 
 

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  • 導引線隱蔽,不易污染和破損

  • 導引原理簡單而可靠

  • 投資成本低。

  • 改變或擴充路徑較麻煩,導引線鋪設相對困難

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  • 定位精確

  • 路徑的鋪設、變更或擴充相對電磁導航較容易

  • 磁帶成本較低

  • 磁帶容易破損,需要定期維護

  • 路徑變更需要重新鋪設磁帶

  • 只能按磁帶行走,無法實現智能避讓,或通過控制系統實時更改任務

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  • 定位精確,小巧靈活,鋪設、改變路徑也較容易,便於控制通訊。

  • 運作彈性,效率高

  • 適合用於大型無人倉儲

  • 路徑需要定期維護,如果場地複雜,則需頻繁更換二維碼

  • 對場地平整度有一定要求,價格較高。

  • 人機協作環境難以使用

  • 整體建置及維護成本

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  • 定位精確

  • 地面無需其他定位設施;行駛路徑可靈活多變

  • 硬體成本高

  • 對環境要求相對較高(環境材質,外界光線,地面要求,能見度要求等)

  • 建置及維護成本較磁帶導航高數倍

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  • 定位精確

  • 感應器使用一般相機,硬體架構簡單

  • 適合用於人機協作環境

  • 整體建置及維護成本接近磁帶導引,隨著技術成熟,能被大幅降低

 

  • 當光線不足或變動大時,影像品質不佳,定位精準度會受影響

  • 在單調場景下,影像特徵數據不足時,定位精度差

 
Q: AGV 無人搬運車如要使用雷射導引(Lidar),該如何選擇?
A: AGV 無人搬運車如要使用雷射導引(Lidar)主要選擇為西克Sick 及北陽電機Hokuyo,其餘廠商Lidar僅能作為避障使用。而西克Sick 及北陽電機Hokuyo中10萬台幣以下產品僅提供2段或3段的區域設定,無法提供距離資料,實作上能用於避障,如果要做到SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)功能LLidar 一顆要台幣數十萬,軟體的部分需要自行撰寫或跟Sick / Hokuyo 採買。
 
Q: AGV 無人搬運車如要選擇無軌道導引產品,哪些公司有銷售呢?
A: 無軌道無人搬運車主要有歐姆龍Ormron LD系列、所羅門Solomon Mia 及台灣塔奇恩SFAR系列,
比較如下:
 

 

Ormron LD系列

Solomon Mia

塔奇恩SFAR

系統整合

單機版

自動上下料

可加

可加

無(人工上下料)

維護性及費用

專業人員/
年度收費

專業人員/
年度收費

作業員可操作 /
無需年度保養費

建置價格

最高
需後台系統

中等
需後台系統

經濟且可單機購買
無需後台系統
不用架網路

改變路線

系統管理者作業

系統管理者作業

作業員作業
費時5~10分鐘

定位精準度

mm

mm

cm

 
Q:什麼是SLAM?
A: SLAM 是Simultaneous localization and mapping的縮寫,SLAM是一種功能,用於機器人從未知環境的未知地點出發,在運動過程中通過重複觀測到的環境特徵(比如,牆角,柱子等)建立模擬地圖,來判定自身位置和姿態。因為觀測到的資料無絕對資訊可比較,故地圖建立時即存在估計及誤差量,加上環境變動,例如人員的移動及物品被移動,地圖需要被即時更新。
簡單的說,SLAM功能就類似Google Map協助我們導航的功能,可以讓你知道車子目前的位置,以及接下來應該在哪裡轉彎,最後可以到達目的地。
 
Q: 什麼是Visual SLAM:
A: 採用相機取像做到SLAM功能,稱為Visual SLAM , 目前有雙相機及單相機兩種技術,雙相機容易取得深度訊息,但需要處理兩倍訊息量; 單目的訊息量是雙目1/2 , 但演算法技術較雙目複雜,國際上具有此技術公司不多,在台灣僅台灣塔奇恩科技有此技術。

AGV無人搬運車

塔奇恩中小型工廠專用AI 搬運機器人,五分之一價格、歐巴桑會操作。AGV無人搬運車為智慧製造不可或缺的一環,應用於生產線物料、治具及成品搬送,協助中小型企業透過使用AGV無人搬運車做到快速與即時物流,讓作業程序間以無人搬運車串接,標準化與系統化流程,並配合小批量搬送,達到精實生產理念、建立良好工作環境、提升人力價值及成本管控。