无人叉车，破局汽车制造
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峰会倒计时3天
2023高工锂电智能制造峰会暨西部机器人大会极限效率 极限品质 极限成本 主办单位：高工锂电、高工机器人、高工咨询 总冠名商：海目星激光 峰会时间：2023年4月13日-14日 峰会地点：中国·成都龙之梦大酒店 峰会规模：200＋上下游企业、600＋产业链嘉宾
作为移动机器人里的新兴赛道，无人叉车近几年一直备受关注。甚至在去年较为冷淡的投资态势中，无人叉车依旧火热。
据高工机器人产业研究所（GGII）不完全统计，2022上半年受宏观经济下行压力影响，移动机器人整体融资压力较大，上半年共发生11起投融资事件，其中就涉及4家专业无人叉车企业。（点击获取《2022无人叉车产业发展蓝皮书》）
未来机器人、捷象灵越、劢微机器人、木蚁机器人，在去年接连完成亿元级融资，而塔斯克连获三轮融资，融资金额达到了15亿，可见无人叉车依旧是资本相对偏爱的领域。
目前，不少“老玩家”传统叉车企业和“新势力”跨界新进厂商，都在布局无人叉车产品。据GGII统计，截至2022年上半年，国内已超过100家企业涉及无人叉车业务。
这些无人叉车主要应用在汽车及零部件、新能源、3C电子、电商/零售/3P四大领域，合计占比达66.09%，其中汽车及零部件应用占比最高，达到23%。
相关数据显示，我国汽车零部件行业年销售收入规模由2015年的3.2万亿元增长至2021年的4.9万亿元，复合增长率达7.35%。同时，汽车零部件企业也在迅速增长，企查查显示，全国注册资本在5000万以上的“汽车零部件”相关企业，约2.4万家。
但无人叉车要进军汽车行业，面临的挑战不少。
无人叉车应用在汽车行业中主要进行发动机、后桥、变速箱、底盘等部件的自动化柔性装配和零部件的上线、喂料等操作。
而汽车制造及零部件的生产场景十分复杂，给企业的自动化进程造成了极大的阻碍。面对存储区域少、行驶路径狭窄，涉及到高位存储等难点，无人叉车需要对行驶和转弯半径做出限制，这就对车体的感知和定位精度和控制能力提出极高的要求。
此外，厂内车型、零部件的SKU多，非标载具也多，甚至不同载具的叉取方式和堆叠方式不尽相同，叉取精度要精确到毫米级；同时各汽配车间工艺生产流程繁杂，生产节奏不同，这就要求无人叉车运行方案要具备高度柔性。
如今入局发力汽车及零部件的移动机器人代表厂商包括未来机器人、艾吉威、斯坦德机器人、海豚之星、杭叉智能和木牛流马等，通过分析部分厂商的落地方案，我们一起观察无人叉车在汽车领域的具体应用。
未来机器人：六层以上料框堆叠技术
未来机器人是工业无人车辆及内部物流无人化方案供应商，通过将5G通信、人工智能（AI）、环境感知、深度学习、伺服控制等核心技术应用于工业无人驾驶领域，未来机器人研发了多场景适用的9大系列无人叉车和无人牵引车产品。
未来机器人具有六层以上料框精准堆叠的技术。在进行堆叠作业前，无人叉车通过激光雷达对料笼关键位置特征进行提取、建模和位姿计算，进而精准叉取料笼；再通过AGV根部的视觉传感器，结合深度学习图像识别计算，分析下方料笼脚墩与叉端托举的料笼脚杯之间的水平位置偏差，对无人叉车的动作进行控制调整，完成六层以上料笼精准堆叠。
例如在某知名车企智能物流模块单元改造项目中，要求在车间交接区、存储区、待发区之间转运，及完成2层~6层物料堆垛。未来机器人通过配置2台VNP15平衡重堆高式无人叉车，实现24小时作业。并通过高精度视觉伺服控制技术，结合图像识别计算，对仓储笼支柱特征进行信息提取、位姿计算，进而精准叉取，降低人工堆垛带来的安全风险和货损率。
此外，针对仓储笼支柱高度不一的情形，无人叉车自动开启高度自适应，通过一边抬升货叉一边检测的方式，分析下方四根支柱之间的水平位置偏差，输出检测数据，从而对无人叉车的动作进行控制调整，完成六层精准堆叠。
艾吉威：基于AIDT工业数字孪生平台的智能化升级解决方案
艾吉威机器人是一家专门从事AGV研发商用的国家级高新技术企业，拥有激光导航技术、定位技术、控制技术、管制算法等核心专利技术，成立之初，就把无人叉车AGV作为主要产品线，现已拥有50+款叉车AGV（包含客制化）车型。
艾吉威基于AIDT工业数字孪生平台，为汽车零部件企业带来数字化转型、智能化升级解决方案。其中，AIDT工业数字孪生平台集成人工智能、边缘计算、大数据、工业5G等技术，赋能企业从前端的工厂设计建设、中端的辅助设计仿真、柔性生产规划和后端的生产过程监控，帮助客户实现设备智能化、制造数字化，为企业的智能转型提供推动力。
例如在某知名汽车企业位于华北的零配件工厂中，艾吉威的多台叉取式AGV通过AGVS的智能调度，完成物料上料加工、线边缓存、轧制下料等环节的柔性化、无人化搬运，确保在固定时间内配备适当的货物数量合理进行物流输送；并通过库位管理系统WMS、仓库管理系统WCS系统的搭建，依据MES系统下发的任务，实现车间产线线边仓之间的物料接驳智能化以及生产数据的可视化、透明化。
面对现场工艺场景的特殊性，艾吉威叉取式AGV采用基于自然轮廓的激光定位与导航技术，在动态环境下末端精度可达±5mm定位精度，解决了原材料输送频次高、料架精准堆码、人车混流等应用难题。同时基于AIDT数字孪生平台，进行云数据处理，用数据反哺生产、运营、管理过程，改变传统工作模式，提升企业对数据的处理能力，从而进一步增加企业的效能。
斯坦德机器人：AMR与牵引料车的全自动脱钩、挂钩技术
斯坦德机器人是柔性物流解决方案供应商，通过持续创造新的工业移动机器人及RIOT软件系统等产品，满足不同行业不同时期和不同场景下的自动化、数字化转型需求。
斯坦德汽车汽配行业解决方案，基于斯坦德背负机器人、平衡重叉车、牵引车等系列机器人，配合斯坦德FMS系统，可联接客户业务系统、场内配套设备，实现冲压车间、焊装车间、涂装车间、总装车间等各个环节的原材料、在制品、成品的自动化搬运。
例如在丰田的汽车总装车间中，汽车装配线的生产节拍为每小时20～40辆车，每款车型的装配件超过3000种，由于生产线旁的物流位置有限，因此需要将物料从生产线边库持续按时运输到生产线。客户的痛点包括，AMR需实现自动对接、牵引、脱挂料车过程全自动化，并需要一次性牵引6辆料车，总重量接近3吨，在与其他人工牵引车交汇的时候，还需要进行交通管制。
方案采用Gulf-3000-QDD无人牵引车，尾部搭载斯坦德自主研发的自动挂接结构，满足3吨牵引重量，基于斯坦德自研激光SLAM导航技术，能自主规划路径。融合360°全区域避障、空间立体避障、声光报警，安全触边、急停开关等完整的安全防护机制，可做到全方位的安全防护。
结合斯坦德3D视觉识别技术和运动控制技术，在料车位姿偏差的情况下，通过调整对接路径完成自动挂钩，可实现从库区准备物料到线体工位料箱空满置换，最终返回库区全流程闭环无人化作业，解决汽车行业总装车间物料配送的最后100米难题。
而其WMS仓储管理系统支持库位2D总览、出入库策略配置和物料数据化管理，遇到车间生产线切换生产物料时，可极速完成物料编码更新，无人叉车实时同步不同种类物料上下线、出入库工作，操作便捷，提升生产效率的同时节省了人力成本，为企业智造升级提供了强大助力。
海豚之星：调度系统+库位系统
海豚之星建立了完整的智能工厂机器人搬运系统，首创AGV无人叉车模块式结构设计，迷你型激光导引无人搬运车，激光加视觉混合导引技术等创新型设计。拥有SLAM激光导航技术，运动控制，视觉识别控制，远程调度系统方面的自主核心技术。
海豚之星推出一系列产品来满足智能制造中连接各个环节的搬运需求，例如智能搬运小助手“小搬”，转弯半径小，能在窄通道中自由运行，能识别偏位±10°的栈板、人机跟随，便捷高效。且能根据任务需求，灵活切换车辆运行状态，“手动+自动”状态灵活切换。
在服务某汽车零配件厂商时，海豚之星需要解决多厂区、跨楼层的搬运问题。海豚之星经过研究给出的解决方案是，采用定制款小海豚搬运机器人MP10S，荷载为1T，可满足厂内物料的搬运需求。通过调度系统+库位系统，使得小海豚搬运机器人能够对接自动门和电梯，更好地实现跨厂区、跨楼层的综合调度。
杭叉智能：定制AGV+系统集成
杭叉智能是杭叉集团控股子公司，具备强大的硬件本体制造能力，并拥有专业的软件子公司。杭叉智能目前已推出数十款无人叉车产品，涵盖叉车式、潜入式、移载式、牵引式以及轻载多向移动式AGV等系列。
杭叉智能在与国际知名电动汽车企业合作中，主要打造覆盖3万平方米级精工车间的智慧物流系统。为解决新能源车精准化需求，杭叉智能定制了2T迷你堆垛式AGV及其配套系统。实现20台叉式AGV的集中调度，为三万平米大型车间定制智慧物流方案。采用定制货叉解决工装叉取兼容问题，同时应对产线狭小作业空间定制迷你紧凑型车体，大大降低作业通道宽度要求。
通过与MES系统、机台设备、码垛机械手、自动化立库集成，实现全流程复杂业务场景，为新能源汽车提供整体智慧物流解决方案。
木牛流马：大规模混合调度
木牛流马是一家全系列移动机器人产品以及解决方案的移动机器人企业，拥有复合型工业车辆无人驾驶导航系统、多车集群调度系统、复杂运动控制系统、产品设计制造等核心能力其两大核心产品叉车式AGV与非叉车式移动机器人，在多个行业广泛应用。
木牛流马在汽车领域有丰富的落地经验，例如在服务国内某知名汽车零部件厂商时，工厂分为上下两层，需要完成多种不同的空满物料托盘从机台下料点、升降机接驳点、产线接驳口、立体库、拣选区之间的物流搬运，物料信息及时传递至WMS系统。但工厂料框长2.3米，普通叉车无法叉取搬运，难点众多。
木牛流马根据客户项目需求，依托木牛流马10000+㎡移动机器人生产制造基地，在木牛流马迷你型堆垛移动机器人VLm08的本体基础上，将货叉做了定制改造。
此外，根据不同的物流搬运场景，共导入16台叉式移动机器人和4台潜伏顶升式移动机器人协作配合完成整厂的物流搬运，使用木牛流马一套移动机器人智能交通管理软件，一套地图，混合调度，无缝对接提升机、线边输送机构、WMS系统等，及时传递物料信息流程，形成物流信息闭环。并使用2套充电系统，保证移动机器人24小时不停歇作业。
木牛流马的方案，实现了自主搬运实现空满托盘上下料，线边协同，仓配一体化，无缝对接线体、WMS系统，数据实现闭环管理，降低了人力成本。
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