1 Inngangur

Iðnaðar farsímavélmenni eru greindur búnaður sem notaður er í iðnaðarflutningum og framleiðsluumhverfi. Þessi vélmenni eru venjulega búin leiðsögukerfum og eru miðstýrð af stjórnkerfum um borð. Þeir samþykkja aðallega hreyfanleikamannvirki á hjólum og samþætta raforkukerfi eða aflflutningskerfi til að framkvæma verkefni eins og efnismeðferð, framleiðslusamvinnu og sjálfvirka afhendingu.

Frá sjónarhóli kerfisarkitektúrs samanstanda iðnaðarhreyfanleg vélmenni yfirleitt af mörgum einingum, þar á meðal yfirbyggingu ökutækis, drifkerfi, framkvæmdarbúnaði, öryggisverndarkerfi, stjórnkerfi, aflgjafakerfi, leiðsögukerfi, samskiptakerfi og samskiptakerfi manna og véla. Hátt samþættingarstig þessara undirkerfa gerir vélmenni kleift að starfa stöðugt, öruggt og skilvirkt í flóknu iðnaðarumhverfi.

Með hraðri þróun iðnaðar sjálfvirkni og greindar framleiðslu hafa iðnaðar farsíma vélmenni þróast yfir í fjölbreyttar tæknilegar leiðir. Hvað siglingaraðferðir varðar, þá er algengt notuð tækni meðal annars rafsegulleiðsögn, segulröndleiðsögn, segulnaglaleiðsögn, QR kóða leiðsögn, sjónleiðsögu, leysileiðsögn, sjónleiðsögu, tregðuleiðsögu, RFID leiðsögn og fjöl-samrunaleiðsögu skynjara. Hvað varðar drifaðferðir er hægt að flokka kerfi í eins-drif, tvíhjóladrif og fjölhjóladrif. Frá sjónarhóli undirvagnsarkitektúrs, innihalda stillingar mismunadrifsmannvirki, stýrisdrifmannvirki, mecanum hjólabyggingar, beltabyggingar og ásbyggingar af -gerð.

Að auki, í samræmi við mismunandi notkunaraðgerðir, er einnig hægt að flokka iðnaðarvélmenni í meðhöndlunarvélmenni, dráttarvélmenni, samsetningarvélmenni, skoðunarvélmenni, flokkunarvélmenni og blendingsvélmenni. Eftir því sem notkunarsviðsmyndir halda áfram að stækka hafa ýmsar gerðir farsímavélmenna smám saman myndað dæmigerð tæknikerfi og notkunarlíkön.

2 sjálfstætt farsímavélmenni (AMR)

2.1 Yfirlit yfir AMR tækni

Autonomous Mobile Robots (AMR) tákna einn hraðast-vaxandi flokkur iðnaðar farsímavélmenna á undanförnum árum. Ólíkt hefðbundnum AGV-bílum sem byggja á föstum leiðum, búa AMR-flugvélar yfir umhverfisskynjun, sjálfstæðri staðsetningu og kraftmikilli brautarskipulagsgetu-, sem gerir þeim kleift að starfa á sveigjanlegan hátt í flóknu umhverfi.

Sem stendur er AMR aðallega beitt í iðnaðarframleiðslu og greindar flutningsaðstæðum. Kjarnatækniaðferðir þeirra fela fyrst og fremst í sér laser SLAM og sjónræn SLAM. Með rauntíma umhverfiskortlagningu og staðsetningaralgrími geta vélmenni náð sjálfvirkri siglingu og leiðarskipulagningu jafnvel í óþekktu umhverfi.

Í hagnýtri notkun breytist framleiðsluumhverfi oft oft og krefst mikils sveigjanleika í kerfinu. Fyrir vikið eru AMR smám saman að verða almenn tegund farsímavélmenna sem notuð eru í greindar framleiðsluatburðarás.

2.2 Tækniþróunarstraumar

Eins og er, eru flestar iðnaðar AMR enn byggðar fyrst og fremst á laser SLAM tækni. Þetta er aðallega vegna þess að LiDAR stendur sig vel hvað varðar stöðugleika, umhverfisaðlögunarhæfni og staðsetningarnákvæmni. Þrátt fyrir að sjónræn SLAM bjóði upp á kostnaðarkosti og geti dregið út fleiri merkingarfræðilegar upplýsingar, stendur það samt frammi fyrir áskorunum í flóknu lýsingarumhverfi og atburðarás með ófullnægjandi sjónræna áferð.

Framtíðarþróunarþróun endurspeglast aðallega í nokkrum þáttum.

Í fyrsta lagi mun fjöl-nemasamruni verða almenn tækniaðferð. Einn skynjari getur ekki fullnægt áreiðanleikakröfum iðnaðarumhverfis. Þess vegna munu LiDAR, sjónkerfi, tregðuleiðsögu og staðsetningartækni með mikilli-nákvæmni verða samþættar smám saman til að mynda stöðugri leiðsögukerfi.

Í öðru lagi mun þrívíddarskynjunargeta halda áfram að batna. Með framförum 3D LiDAR tækni munu farsímavélmenni ekki aðeins framkvæma tvívíddar flakk heldur einnig þrívíddar-umhverfisskynjun, sem leggur grunninn að því að forðast hindranir, samvinnu og skynsamlega- ákvarðanatöku í flóknum aðstæðum.

Að auki munu farsímavélmenni smám saman stækka úr umhverfi innandyra yfir í úti- og hálf-útiforrit og gegna mikilvægu hlutverki í aðstæðum eins og snjöllum háskólasvæðum, snjallnámum og snjöllum flugvöllum.

3 gafflar-Tegðu farsímavélmenni

3.1 Tæknilegir eiginleikar

Fork-hreyfanleg vélmenni eru sjálfvirkur efnis-meðhöndlunarbúnaður þróaður með því að samþætta leiðsögukerfi, sjálfvirka stjórntækni og öryggiskerfi í hefðbundna lyftara. Með því að beita sjálfvirkri aksturstækni á lyftara, geta þessi vélmenni framkvæmt sjálfvirkar aðgerðir eins og meðhöndlun farms, stöflun og flutning.

Á undanförnum árum, með aukinni eftirspurn eftir sjálfvirkri flutningum í fyrirtækjum, hafa ómannaðir lyftarar smám saman orðið mikilvægur hluti af iðnaðar farsíma vélmennamarkaði.

3.2 Þróunarþróun

Hvað varðar leiðsögutækni er SLAM siglingar smám saman að verða almenna lausnin fyrir sjálfvirka lyftara. Í samanburði við hefðbundna leiðsögn með leysigeislum, býður SLAM siglingar upp á umtalsverða kosti í skilvirkni dreifingar og sveigjanleika kerfisins.

Hvað varðar vöruhönnun eru sum fyrirtæki farin að fara út fyrir hefðbundna lyftaramannvirki með því að þróa nýstárlega hönnun undirvagna og gaffla. Dæmi eru U-laga mannvirki, hliðar-gaflabyggingar og tvískiptur-palletta meðhöndlunarmannvirki, sem öll miða að því að bæta rekstrarhagkvæmni og plássnýtingu.

Á sama tíma eru smæðing og létt hönnun einnig mikilvægar þróunarleiðbeiningar fyrir farsímavélmenni af -gerð gaffals. Þessar vörur eru fyrirferðarlitlar, mjög sveigjanlegar og auðveldar í notkun, sem gerir þær sérstaklega hentugar fyrir efnisflutninga í stuttan-vegalengd innan verksmiðja.

Vélmenni til geymslu með 4 bakkar

4.1 Tækniyfirlit

Kerfi fyrir geymsluvélmenni (CTU, Container Transfer Unit) eru sjálfvirk tínslukerfi sem notuð eru í vörugeymslum. Þessi kerfi samanstanda venjulega af farsíma vélmenni, hillukerfum, hleðslukerfum, vinnustöðvum og snjöllum tímasetningarkerfum.

Vélmenni nota töskur eða upprunalegar öskjur sem meðhöndlunareiningar og færa sig sjálfkrafa til að klára verkefni eins og hilluaðgang og pöntunartínslu.

4.2 Þróun tækniþróunar

Hvað varðar leiðsögutækni er leiðsögn með QR kóða áfram almenna lausnin fyrir vélmenni fyrir ruslageymslur. Vegna þess að vöruhúsaumhverfi eru tiltölulega föst og krefjast minni sveigjanleika í slóðum, býður QR kóða siglingar upp á skýra kosti hvað varðar kostnað og stöðugleika.

Frá sjónarhóli tækninýjunga hefur hólfageymsluvélmennamarkaðurinn þegar myndað tiltölulega þroskað vörukerfi. Nýsköpun í iðnaði beinist aðallega að nokkrum þáttum.

Í fyrsta lagi er stöðug hagræðing á afköstum vélbúnaðar, svo sem að bæta vélmennishraða, hleðslugetu og endingu rafhlöðunnar.

Í öðru lagi er áframhaldandi uppfærsla hugbúnaðarkerfa, þar sem snjöll tímasetningaralgrím eru notuð til að hámarka heildarhagkvæmni vöruhúsakerfa.

Í þriðja lagi er nýsköpun kerfislausna, til dæmis sem gerir samvinnu milli mismunandi tegunda vélmenna kleift að bæta enn frekar heildar skilvirkni flutninga.

5 Hybrid farsíma vélmenni

5.1 Tækniyfirlit

Hybrid hreyfanlegur vélmenni eru snjöll vélfærakerfi sem sameina hreyfanlegur pallur og vélfæraarm. Slík kerfi samanstanda venjulega af hreyfanlegum undirvagni, vélfæraarmi, sjónkerfi og enda-virkara, sem gerir þeim kleift að framkvæma rekstrarverkefni á meðan á hreyfingu stendur.

Með því að sameina hreyfanleika og meðhöndlunargetu geta þessi vélmenni framkvæmt flóknari framleiðsluverkefni eins og sjálfvirka samsetningu, efnisflokkun og gæðaskoðun.

5.2 Þróunarþróun

Á fyrstu stigum treystu blendingur farsímavélmenni oft á segulleiðsögu og kröfðust viðbótar staðsetningartækja til að ná mikilli-nákvæmni aðgerðum. Með þróun AMR tækni, eru sjálfstæðir siglingar farsímakerfi smám saman að verða almennur vettvangur fyrir blendinga vélmenni.

Framtíðarþróunarþróun felur aðallega í sér nokkra þætti.

Í fyrsta lagi munu eftirlitskerfi verða enn frekar samþætt. Samræmd stjórnun milli farsíma vélmenna og vélfæravopna verður lykiltækni og sameinaðir stýringar geta að lokum gert fullkomlega samræmda rekstur.

Í öðru lagi mun fjöl-samruna staðsetningartækni bæta rýmisskynjunargetu vélmenna enn frekar og auka þannig heildarnákvæmni og stöðugleika kerfisins.

Að auki, með þróun gervigreindar, hlutanna internets og 5G tækni, munu blendingar farsímavélmenni ná sterkari greindargetu og gera sveigjanlegri og skilvirkari sjálfvirka framleiðslu.

6 þungar-farsímavélmenni

6.1 Tæknilegir eiginleikar

Þungar-hreyfanlegar vélmenni vísa almennt til iðnaðarbúnaðar með hleðslugetu yfir 10 tonnum. Þeir eru aðallega notaðir í þungaframleiðslu, járnbrautarflutningum, geimferðum og stórum-búnaðarframleiðsluiðnaði.

Í samanburði við hefðbundin farsímavélmenni gera þungar-þungar vélmenni meiri tæknilegar kröfur um burðarvirki, rafkerfi og öryggisstýringu.

6.2 Þróunarþróun

Eftir því sem sjálfvirkni í iðnaði heldur áfram að aukast eykst eftirspurn á markaði eftir þungum-farsímavélmennum jafnt og þétt. Tækniþróun framtíðarinnar mun einkum endurspeglast í nokkrum þáttum.

Í fyrsta lagi er þróunin í átt að meiri hleðslugetu, þar sem sum -þunga vélmenni eru þegar farin í átt að hleðslugetu upp á nokkur hundruð tonn.

Í öðru lagi er framfarir snjöllari leiðsögutækni, þar sem náttúruleg siglingar koma smám saman í stað hefðbundinna segulrönda eða QR kóða leiðsöguaðferða.

Í þriðja lagi er fjöl-samvinnuflutningatækni þar sem samhæfing flota gerir kleift að flytja stóran búnað á skilvirkan hátt.

7 hálf-úti farsíma vélmenni

7.1 Umsóknarsviðsmyndir

Eftir því sem tækni fyrir farsíma vélmenni heldur áfram að þroskast hefur notkunarsvið hennar smám saman stækkað úr umhverfi innandyra í hálf-utanhúss og jafnvel að fullu utandyra.

Í atburðarásum eins og flutningum iðnaðargarða, hafnarstöðvum, flugvallaflutningum og námuskoðun, eru farsíma vélmenni smám saman að skipta út hefðbundnum handvirkum flutningsbúnaði.

7.2 Þróun tækniþróunar

Tæknifræðilega eru hálf-úti farsíma vélmenni mjög lík lághraða sjálfknúnum ökutækjum. Kjarnatækni þeirra felur í sér umhverfisskynjun, staðsetningu og siglingar, leiðarskipulag og hreyfistýringu.

Í framtíðinni munu farsíma vélmenni enn frekar samþætta sjálfstætt aksturstækni. Með mikilli-nákvæmni staðsetningu, sjónskynjun og LiDAR tækni munu vélmenni ná stöðugri og öruggari getu til notkunar utandyra.

Á sama tíma, með þróun gervigreindar og samskiptatækni, munu farsíma vélmenni smám saman mynda snjöllari flutninganet, sem gerir skilvirkari ómannað flutningskerfi.

Niðurstaða

Á heildina litið eru iðnaðarhreyfanleg vélmenni að þróast úr einstökum sjálfvirkum tækjum í greindur samvinnukerfi. Með stöðugum framförum í leiðsögutækni, gervigreind og sjálfstætt aksturstækni munu iðnaðarvélmenni gegna sífellt mikilvægara hlutverki í greindri framleiðslu, snjöllum flutningum og snjöllum borgum og verða lykildrifkraftur uppfærslu iðnaðar sjálfvirkni.