来源：MMH 作者Bob Trebilcock

　　翻译：518智能装备在线 雨虹

　　518智能装备在线www.zhineng518.com新闻中心援引外媒消息：一家专业从事汽车零部件制造商GECOM Corp部署AGV项目，使用下一代导航和控制技术来实现自动化边线交货和取货。其结果可以预判：工时减少73％，投资回报率为两年。

　　在车间，制造商经常被这个古老的问题困扰。当然，去年，该工厂工程师在一定程度上提高了生产线的效率，但是下一步该怎么办？毕竟，寻求更高效率的生产技术，不断改造生产工具一直是制造商所追求的目标。为了解决 这个问题，工程团队一直在寻找新方法和新技术来改善作业流程。

　　GECOM公司位于印第安纳州格林斯堡，该公司高级工业工程师史蒂芬·洛克哈特（Steven Lockhart）的团队在2018年期间就面临挑战，要求在现有的人力资源基础上不降低效率，优化汽车零部件的物流管理模式，进一步降低物流成本。

　　需要改进的是用于存储和运输货物的空托盘的线边交付，以及在将整个托盘运送到汽车组装厂或其他一级供应商之前，将完整的托盘拣选到成品存储区。

　　解决方案是用五台叉车AGV（F3-Design（Nipper））来代替人工，该自动搬运车能够在工厂8英尺宽的狭窄过道中运行，所使用的是类似于自主移动机器人（AMR）的自然导航（Bluebotics）技术。在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和传感器数据进行自身定位，同时建造增量式地图。在SLAM中，机器人利用自身携带的传感器识别未知环境中的特征标志，然后根据机器人与特征标志之间的相对位置和里程计的读数估计机器人和特征标志的全局坐标。

　　导航系统与GECOM的监督控制和数据采集系统（SCADA系统）紧密集成，可监控AGV工作。SCADA系统的作用类似于仓库管理或制造执行系统。

　　该项目于2019年启用了两辆AGV，此后已扩展至五辆，最新安装于2020年3月。“利用AGV作业可减少工时73％。，这是我们在项目开始时的期望，”Steven Lockhart说。“但是，我们还需要创造一个更安全的工作环境，特别是对于在仓库区域工作的员工而言。”

　　GECOM Corp.是总部位于日本横滨的全球汽车设备制造商Mitsui Kinzoku ACT的子公司，该公司专门生产车门相关产品。印第安纳州工厂（目前是北美唯一的工厂）于1987年开业，生产用于汽车行业的高质量门锁机构，包括门锁、行李箱锁、后挡板锁和开门器、电动平移门系统、电动后挡板系统、座椅锁、铰链、检查链接、撞针和行李箱开启器。

　　托盘被放到仓库的暂存区中。红色，黄色和绿色指示灯提醒仓库工作人员下车地点的状态

　　除了向母公司提供组件外，该工厂还直接向本田，日产，丰田，克莱斯勒，福特，通用，斯巴鲁和特斯拉供货。印第安纳州的工厂目前雇用600多名员工，运营105条生产线（AGV上有65条生产线），并且每周五天，每天24小时运营。

　　根据Lockhart的说法，该项目的催化剂是GECOM母公司在2018年制定的新的工时标准。周转箱和原料从仓库到组装线的搬运以及装满货物的周转箱返回仓库这一问题是技术团队一直在考虑的问题。使用AGV或AMR的某种自动运输似乎是可能的，并受到日本公司的鼓励。Lockhart回忆说：“我们的母公司已经在日本部署了AGV，现在是轮到我们引进该技术了。”

　　解决方案的设计和实施分阶段进行。在第一阶段，GECOM增加了一批手动托盘叉车和手推车。他们不仅需要将空的和满载的周转箱移走，还将原材料从仓库运到生产线。

　　Lockhart回忆说：“实施牵引车首先使我们能够在引入AGV之前确定路线和上下料地点。” 而且，从物料搬运工和托盘搬运工到一个牵引车同时拉动了五个推车的转换，从而实现了人力资源数量的优化。

　　但是，很明显，在此阶段中，从手动托盘叉车切换到传统牵引式AGV可以移动原料托盘，但不能移动周转箱：距地面的高度到单元顶部的负荷过高，以至于员工无法堆放周转箱。而且，AGV太大了，无法在工厂的8英尺宽的过道中工作。

　　几个月来，该团队与牵引式自动移动机器人的供应商合作。AMR的背面有一个挂钩，可以钩在平板车上，然后在装配线上将其放回原位。

　　它解决了托盘高度问题，但产生了安全问题。AMR没有后部扫描仪，没办法在将手推车放回原位时检测该路径中的人员。他说：“一旦倒车开始并且车辆倒退，就不会出现安全停止的情况。” “在GECOM，研究任何新技术时始终将安全放在第一位。”

　　那年春天，洛克哈特观看了当前正在使用的AGV的视频。他回忆说：“我看到它时，我就知道我们需要车辆的大小了。” 2018年11月，GECOM一个团队前往荷兰观察正在某公司运行的AGV。洛克哈特说，该团队对以下几个因素印象深刻：2,200磅有效载荷的AGV，30分钟充电可运行4到5个小时的时间。也许首屈一指的是自然导航系统，该系统将需要的基础设施更改最少，而不仅仅是一些粘合反射板。这种类型的导航在AMR中比AGV更常见。他说：“我知道我不需要磁条导航系统。” “我们的车辆从360度导航扫描仪中提取数据，并使用Wi-Fi进行通信。”

　　设计与实施

　　现在，技术团队已经决定适用此解决方案和技术，接下来是设计和实施过程。第一步是与本地系统集成商合作，通过将平板电脑交到主管手中来，整个流程数字化+可视化，并将SCADA软件系统与AGV导航系统集成在一起。使用平板电脑，团队负责人可以随身携带，而不是绑定到台式计算机。这些平板电脑还可以用于其他用途，例如扫描零件以进行批次控制，由此，GECOM可以记录在哪一天使用了哪一批零件。在设计AGV解决方案时，还将平板电脑分发给仍在车间代替AGV作业的员工。

　　设置AGV后的第一步是删除AutoCAD地图，并使用AGV上的激光扫描仪创建数字地图。在映射过程中，AGV使用操纵杆驱动以手动模式操作。在绘制地图时，系统使用360度扫描仪和SLAM技术创建地图。

　　洛克哈特指出，GECOM正在寻找扩大设施中AGV用途的方法。这可能包括用于高位储存AGV，以及用AGV替换仍用于将未加工的部件带到装配线的手动托盘叉车。他补充说：“这绝对是一个成功的项目。” “我们已经减少了员工人数，实现了两年的投资回报率，并且正在探索使用其他AGV的可能性。”