自主移动机器人不仅仅是自动化物料搬运
Vecna Robotics 的 Oxen 系列 Tugger 专为长途运输和重载而设计，可自动拾起满载的推车。 （由 Vecna 提供）Zebra Technologies 是一家工作流程数字化和自动化工具制造商，已经通过其条码扫描器和手持式移动数据终端增强了许多行业的一线员工。通过收购 Fetch Robotics 在其产品中添加自主移动机器人 (AMR) 看起来是一个不错的下一步。
当收购于 2021 年结束时，位于伊利诺伊州林肯郡的 Zebra 获得了两笔交易，包括体力和脑力。
一方面，它现在提供的技术可以完成重物、蛮力任务，例如举起、搬运和拉动重物。编程完成后，Fetch和其他用于制造业的 AMR 可以自行行动，在码头卸下卡车，将材料运到仓库并将它们放在货架上，将组件运送到生产线，成为同一条生产线的虚拟部分，甚至取出垃圾。
AMR 的自主性让人联想到自动驾驶汽车，但这些机器人已经制定了安全标准，以确保它们可以在人类周围安全运行。
在另一端在这个范围内，AMR 可以拥有复杂的软件“大脑”，能够将人工智能应用于物流管理。他们的应用程序可以分析需要完成的工作，并将各个任务与可用于完成工作的资产配对。
“这正是我们的全部重点，编排，”创始人兼首席信息官 Daniel Theobald Vecna Robotics，沃尔瑟姆，马萨诸塞州。“这就像是国际象棋大师。”
您如何在您的设施中获得最佳吞吐量而不考虑事实上它是动态的和不可预测的？卡车来晚了，人们不上班，设备坏了。 Theobald 说，当使用 Vecna 的 Pivotal 编排软件来帮助实时确定最佳分配时，仅使用 Vecna 的 Pivotal 编排软件就可以使运输设施的吞吐量翻倍，而无需任何额外资源。
“这听起来可能令人难以置信，但原因它运作如此之好是因为设施的吞吐量最终在任何时候都因单一瓶颈而受到限制，”Theobald 说。 “而且人类并不擅长 [实时] 找出瓶颈所在。这就是 AI 擅长的，将系统视为一个整体，同时考虑数以千计的变量。”
为什么所有这些都很重要？简而言之，AMR 使机器和人类能够做他们最擅长的事情。
机器擅长提供完成工作所需的体力。人类不是这样，w当他们试图做超出他们能力范围的体力劳动时，他们的身体就会受苦。对于机器，可以应用工程来适应更重的负载。当他们的电池电量耗尽时，他们可以充电。如果出现故障，可以修复该部件或安装新部件。
用于规划的增强智能
不幸的是，人类也不善于考虑所有影响因素工厂中的性能，但这正是在公司服务器或云中运行的人工智能软件真正擅长的。
Fetch Robotics 基于云的机器人软件 FetchCore 不仅能够优化Zebra Technologies/Fetch Robotics 副总裁兼机器人自动化总经理 Jim Lawton 说：“我们可以使用机器人或优化人类工人，但可以以高产和高效的方式共同优化它们。”
在 Zebra，我们能够做的是同时优化 AMR 和人员，”Lawton 说。 “所以如果我需要完成一件特定的事情，我可以协调他们两个，这样人和机器人就会同时出现在同一个地方，并做他们需要做的事情。然后，人员会被引导到他们的下一个任务是什么，机器人被引导到下一个任务，你就会不断地以更优化的方式运行。”
效率和优化在制造中至关重要，甚至在 2021 年大流行期间开始的大辞职之前就存在长期劳动力短缺问题。高效的运营还可以腾出时间来提高技能，而在这个世界上，自动化实际上是用来完成繁重的工作，这需要让员工保持敬业度和相关性。
AMR 能否成为装配线的一部分？
Flex Ltd. 是一家价值 240 亿美元的全球合同制造商，总部位于加利福尼亚州圣何塞，大约 10 年前开始使用 AMR，现在在其 100 多个地点拥有 300 多个自主物料搬运机。他们的机器人用于我n 运营、工厂、仓库、物流、服务站、维修和材料存放设置。
编程后，用于制造业的Fetch AMR可以自行行动，将材料取到仓库并放在货架上，将组件搬运到生产线，成为同一条生产线的虚拟部分，甚至可以倒垃圾。 （由 Fetch 提供）先进制造工程副总裁 Murad Kurwa 说：“AMR 的主要元素是它帮助我们提高安全性和人体工程学，并支持我们在万物互联的工业 4.0 中的运营。”
根据公司提供的数据，通过使用 AMR，伟创力实现了约 20,000 个工作小时的生产率提升。
“自动化移动机器人不仅仅是企业的必需品Flex，”Kurwa 说。 “我们在许多领域使用 AMR支持原材料移动、在制品库存、将成品运至装载站进行装运以及各种其他职责，从而释放我们的人力，专注于产品转换中更熟练的任务，并满足客户的需求
Flex 认为其 AMR 在未来将发挥更广泛的作用，无论是字面上还是比喻上。
该公司已开始研究 AMR 的 5G 连接，并且已经完成了一些概念验证工作和试点工作。
“5G 作为当前 Wi-Fi/LTE 的替代品，通过专用网络提供更广泛的信号频谱，使 AMR 等接收器能够连续工作没有信号衰减或延迟的更长距离，这可能导致 AMR 停滞，”Kurwa 说。
Flex 的 AMR 的一种可能性是成为装配线的虚拟部分，使生产车间更加灵活并能够转换为不同的项目。公司也在探索你在有无法移动的纪念碑（例如火炉）的移动线路中使用 AMR 连接步骤之间的运输工具。
“AMR 不是线性流，而是可以拿起Kurwa 说。
Fetch Robotics 基于云的机器人软件 FetchCore 不仅能够优化机器人或优化人类工人但可以以高产和高效的方式共同优化它们。 （由 Fetch 提供）Theobald 说，最大的错误是没有充分利用 AMR 的功能。
技术，因为我们仍处于采用曲线的早期阶段，”他说。 “你知道选择正确的首要任务可以产生巨大的不同。”
例如，考虑一下工厂老板，他用无人驾驶叉车取代了过去由人类工人驾驶的叉车，并继续照常营业。他们忽略了一个事实，即无人驾驶设备具有一整套属性——它不休息，它不累，它可以运行整个班次，它的时间表与人工智能协调和计划——这与和超过人类工作者的极限。
“通常这不是正确的方法，”Theobald 说。 “通常重新考虑您的工作流程是值得的。”
可变性让 AMR 有机会大放异彩
一旦人类工作者拥有 AMR，他们希望它易于部署。
“人们非常了解他们的流程，”Lawton 说。 “他们不一定需要了解机器人技术。所以我们开发了技术，让人们可以非常简单地定义他们的空间，他们的工作流程。”
从历史上看，为机器人编程需要 300 个小时，但 Fetch Robotics 的 AMR 可以在一天内启动并运行，他说。对 AMR 进行编程通常意味着在工厂周围驾驶它。借助 Fetch Robotics，用户可以使用拖放方法来设置 FetchCore 软件。
Vecna Robotics 的叉车机器人提供高达 72” (1.8m) 的垂直提升，以帮助配送、仓储和制造组织移动一个更广泛的有效载荷和托盘类型，将库存提升到设备和从设备中取出，并与其他物料搬运车辆和人类工人一起安全工作。 （由 Vecna 提供）“您需要能够真正快速地在设施中启动和运行某些东西，并且它需要能够适应您在典型环境中看到的正常变化，”他说。 “它这正是 AMR 真正发挥作用的地方。”
最终，一家工厂可能拥有一支异构的 AMR 车队，所有车队都配备了自己的车队管理软件。那么该怎么做才能让它们协同工作？
如果您的某些机器人来自 Vecna，那么您已经准备就绪。这是因为它的 Pivotal 软件与任务管理场景中的资源类型无关。 “可以是人，可以是我们的机器人，可以是其他供应商的机器人，也可以是手动操作的设备，”Theobald 说。 “它能够根据它们的能力、位置和可用性将任务分配给任何一个。”
与此同时，波士顿的 MassRobotics 是一个机器人和连接设备的非营利性创新中心，Theobald co -成立，已发布互操作性标准 MR Interop，用于机器人到车队管理报告。它还正在创建下一版本的标准，以允许将任务分配给机器人。大量的机器人技术也在制定充电器的互操作性标准。
“我们确实希望未来任何公司的车队管理软件都可以使用 MR Interop，而不需要直接与其他机器人集成，”他说。 “MR Interop 是一种使该过程更容易的标准。”
互操作性标准已经产生了影响。 Theobald 说，像 FedEx 这样的公司已经表示，他们不会购买不符合 MassRobotics 互操作性标准的机器人。 Lawton 说，FetchCore 有能力管理来自不同供应商的异构 AMR 组，但尚未这样做。
至于 Flex，尽管它使用来自三个供应商的数百个机器人，但没有一个Kurwa 说，它们在同一个设施中混在一起。
拥有即插即用的 AMR 不仅对用户有帮助。它还对行业本身的增长产生影响。 “在此之前，行业不会扩大规模互操作性的东西被弄清楚了，所以我们决定从计算机行业或手机行业中吸取教训，”Theobald 说。 “你可以谈论录像带行业，整个 VHS vs. beta 的事情。这些往往是非常混乱的过程，有时需要数十年，并且确实会减慢客户对这些类型工具的采用。”
AMR Spawns 配件、第三方软件的增长
移动工业机器人构建了一个开放的-来源 AMR 平台，允许第三方供应商生产像这些货架这样的顶级模块配件。 （由 MiR 提供）随着自主移动机器人的使用不断增长，对控制来自不同供应商的 AMR 车队的软件以及与之配合使用的顶级配件的需求也在增长。
丹麦欧登塞的一家 AMR 制造商 Mobile Industrial Robots (MiR) 特意创建了一个开放平台形成机器人。
“把我们想象成带有 48 伏锂离子电池的基础机器人，我们允许人们在机器人上构建他们想要的任何东西，”Matt Charles 说，中西部和加拿大销售总监。 “你可以在上面放一个机械臂，它会用我们的电池供电，并与我们的机器人来回交流，什么时候移动，什么时候走。”
虽然机械臂是可能的，但Charles 说，MiR 的 AMR 的前三个推车顶部模块是传送平台、连接推车的固定系统和托盘升降机。
ROEQ（发音为 RO-eek，其名称是缩写版本的“机器人设备”），位于丹麦维森比约，是 MiR 领先的顶级配件供应商。事实上，该公司专门为 MiR AMR 构建推车顶部模块，包括推车、顶部滚轮、升降机和货架。 ROEQ 联合创始人 Michael E. Hansen 和 Benni S. Lund 以他们之前的身份被召集到 MiR咨询工程师，并看到了一个机会，促使他们创建了一家公司。
“这就是他们发现市场差距的地方，因为他们拥有出色的技术、出色的平台来推动事物发展，但整个生态系统需要使用正确的工具来完成，以便能够拾取、放下和转移材料，”ROEQ 全球销售总监 Shermine Gotfredson 说。 “而这就是缺失的环节。”
他们的第一个产品是 TMC 300，这是一种仍在生产中的车顶架。 ROEQ 的最新产品是 TMS-C500 Ext 和 S-Cart500Ext，它们旨在协同工作。新的模块/推车组合有效地将 MiR 250 AMR 的有效载荷从 250 公斤增加到 500 公斤。 TMS-C500 Ext 顶部模块还可以在不影响安全的情况下运输长达 1.2 m 的负载。
ROEQ 的最新顶级产品是 TMS-C500 Ext 和 S-Cart500Ext，它们旨在协同工作，使 MiR 250 AMR 的有效载荷加倍，并实现运输在不影响安全的情况下，最大负载长度可达 1.2 m (47.2")。（由 ROEQ 提供）虽然 ROEQ 迄今为止已将其业务与 MiR 机器人结合起来，但工厂所有者可能并不那么忠诚。即使制造商提供软件来管理他们的 AMR，实现与异构机器人舰队的互操作性更加复杂。“这是制造商面临的共同挑战，并且有很多推动可以混合和一起工作的互操作性和互操作性，”查尔斯说。“这是我们的事情”正在朝着这个方向努力，还有其他公司也在开发解决方案。”
其中一家公司是 AWS（亚马逊网络服务公司）
虽然有可能修改一个 AMR 的控制器软件来交流作为来自不同供应商的机器人的车队管理器，AWS 创建了 AWS IoT RoboRunner 来提供基础设施，用于将来自特定供应商的移动机器人与工作管理系统集成，并构建机器人车队管理应用程序。今年早些时候，RoboRunner 在实验室环境中进行了预览，预计将很快在生产环境中推出。
除了提供用于构建车队管理应用程序的基础设施外，AWS IoT RoboRunner 还提供两种软件库（一个任务管理器库和一个车队网关库）以及示例应用程序，使开发人员可以更轻松地在 AWS IoT RoboRunner 之上构建他们的机器人管理应用程序。
此外，AWS IoT RoboRunner 消除了需要在不同的机器人控制系统和工厂的工作管理系统之间进行大量集成。相反，所有系统都与 AWS IoT RoboRunner 集成，该服务连接所有集成系统ms 自动运行。
此外，AWS IoT RoboRunner 使开发人员可以更轻松地使用任务管理器开发库构建管理应用程序。该库还附带一个包含共享空间管理功能的示例任务编排应用程序。开发人员可以使用此示例应用程序作为加速其应用程序开发的起点。
“越来越多的制造、物流和消费品客户在其运营中使用机器人技术和自主系统，但难以管理这些AWS 机器人和自主系统总经理 Eric Anderson 说： “借助 AWS IoT RoboRunner，我们让客户能够更轻松地在他们的运营中整合、管理和编排机器人技术，并基于 Amazon 日志中使用的相同技术使他们的自治系统更加智能istics 和履行中心。”
