近些(xiē)年(nián)来(lái)，勞動(dòng)密集型企業的生(shēng)存現(xiàn)狀越来(lái)越嚴峻，勞動(dòng)力成(chéng)本(běn)不(bù)斷上(shàng)升(shēng)使得實(shí)體(tǐ)企業負擔越来(lái)越沉重(zhòng)。而(ér)物(wù)流業重(zhòng)複、繁重(zhòng)的工作(zuò)环(huán)境，使得願意從事(shì)該行業的人(rén)群(qún)越来(lái)越少(shǎo)，從業人(rén)員招聘困難。物(wù)流行業又是(shì)包(bāo)含衆多(duō)信(xìn)息的行業，人(rén)員管(guǎn)理(lǐ)、貨物(wù)管(guǎn)理(lǐ)難度(dù)大(dà)，需要(yào)智能(néng)化(huà)管(guǎn)理(lǐ)才能(néng)大(dà)幅提(tí)高(gāo)物(wù)流效率。AGV智能(néng)倉庫，既能(néng)做到(dào)提(tí)高(gāo)搬運效率，又能(néng)做到(dào)信(xìn)息化(huà)管(guǎn)理(lǐ)，是(shì)先(xiān)進(jìn)的物(wù)流與(yǔ)管(guǎn)理(lǐ)方(fāng)案(àn)。

汽車生(shēng)産物(wù)流是(shì)指物(wù)料從倉庫入(rù)庫到(dào)生(shēng)産線(xiàn)消耗點(diǎn)，再到(dào)成(chéng)品車入(rù)庫前的物(wù)流，是(shì)物(wù)流業與(yǔ)制造業結合的一(yī)个(gè)典型。汽車制造生(shēng)産是(shì)一(yī)个(gè)龐大(dà)的産業，如(rú)果(guǒ)能(néng)提(tí)高(gāo)汽車生(shēng)産物(wù)流的效率，对(duì)于複雜的汽車生(shēng)産来(lái)说(shuō)是(shì)具有(yǒu)重(zhòng)大(dà)意義的。本(běn)文(wén)提(tí)出(chū)了(le)AGV在(zài)汽車制造領域、智能(néng)搬運系(xì)統鍊(liàn)中(zhōng)的應(yìng)用，汽車生(shēng)産物(wù)流線(xiàn)全(quán)面(miàn)使用AGV，通(tòng)过(guò)提(tí)高(gāo)物(wù)流運輸效率，提(tí)高(gāo)汽車生(shēng)産的整體(tǐ)效率。在(zài)智能(néng)立體(tǐ)倉庫，運用叉(chā)車式AGV和(hé)物(wù)流搬運機(jī)器人(rén)（小精靈）實(shí)現(xiàn)汽車制造與(yǔ)裝(zhuāng)配物(wù)料的“高(gāo)层(céng)立體(tǐ)存儲，低(dī)位(wèi)貨架揀選”；牽引AGV（Tomas）将智能(néng)立體(tǐ)倉庫中(zhōng)的制造與(yǔ)裝(zhuāng)配物(wù)料，通(tòng)过(guò)牽引的方(fāng)式運輸到(dào)生(shēng)産線(xiàn)線(xiàn)邊(biān)，實(shí)現(xiàn)倉儲與(yǔ)生(shēng)産的緊密結合；方(fāng)舟（停車AGV）将從生(shēng)産線(xiàn)下(xià)線(xiàn)的成(chéng)品汽車運輸至(zhì)成(chéng)品缓存區(qū)，實(shí)現(xiàn)即下(xià)線(xiàn)即入(rù)庫的效果(guǒ)，不(bù)僅降低(dī)对(duì)人(rén)工開(kāi)車入(rù)庫的依赖，還(huán)能(néng)使缓存區(qū)的空(kōng)間(jiān)最(zuì)大(dà)利用化(huà)，增大(dà)存車數量(liàng)。

一(yī)、AGV及(jí)其(qí)AGVS概述

自(zì)動(dòng)導引小車（Automated Guided Vehicle, AGV），是(shì)一(yī)种以(yǐ)蓄電(diàn)池为(wèi)動(dòng)力的自(zì)動(dòng)化(huà)導引物(wù)料搬運車，它(tā)能(néng)夠在(zài)計(jì)算機(jī)的監控下(xià)，按照指定(dìng)的路(lù)径進(jìn)行搬運、取貨、送貨、充電(diàn)等操作(zuò)。

如(rú)图(tú)1所(suǒ)示，AGV單機(jī)的工作(zuò)原理(lǐ)是(shì)通(tòng)过(guò)各(gè)个(gè)傳感(gǎn)器（導航、避障等）将信(xìn)息傳遞給(gěi)工控機(jī)（工業控制計(jì)算機(jī)），通(tòng)过(guò)工控機(jī)下(xià)达(dá)任務(wù)給(gěi)執行機(jī)構，完成(chéng)各(gè)种操作(zuò)任務(wù)。AGV按用途可分为(wèi)自(zì)動(dòng)搬運車、自(zì)動(dòng)拖車、自(zì)動(dòng)叉(chā)車、停車用AGV等，也(yě)可以(yǐ)根(gēn)據(jù)導引方(fāng)式分为(wèi)電(diàn)磁導引、激光(guāng)導引、視覺導引、二(èr)維码導引等多(duō)种形式，可根(gēn)據(jù)實(shí)際使用场(chǎng)景，選擇合适的AGV進(jìn)行工作(zuò)。

图(tú)2是(shì)AGV在(zài)立體(tǐ)倉庫中(zhōng)運行的原理(lǐ)图(tú)。整个(gè)AGV控制系(xì)統通(tòng)过(guò)外(wài)接操控設備（平闆、手(shǒu)持(chí)終(zhōng)端等）發(fà)布(bù)具體(tǐ)搬運任務(wù)，由(yóu)WMS（Warehouse Management System，倉庫管(guǎn)理(lǐ)系(xì)統）發(fà)布(bù)任務(wù)給(gěi)WCS（Warehouse Control system, 倉庫控制系(xì)統）協調各(gè)种物(wù)流設備運行。

AGV在(zài)各(gè)行各(gè)業都有(yǒu)廣泛的應(yìng)用，尤其(qí)是(shì)物(wù)流和(hé)制造行業。在(zài)物(wù)流行業較为(wèi)出(chū)名(míng)的就(jiù)是(shì)亞馬遜的kiva系(xì)統，物(wù)流对(duì)訂單智能(néng)揀選運送，大(dà)大(dà)提(tí)高(gāo)物(wù)流效率。在(zài)汽車制造業中(zhōng)也(yě)有(yǒu)應(yìng)用的研究。但大(dà)多(duō)數在(zài)汽車制造行業都是(shì)在(zài)汽車生(shēng)産線(xiàn)中(zhōng)大(dà)量(liàng)使用AGV運送物(wù)料，很少(shǎo)有(yǒu)将AGV應(yìng)用在(zài)立體(tǐ)倉庫和(hé)生(shēng)産線(xiàn)之(zhī)間(jiān)、生(shēng)産線(xiàn)與(yǔ)成(chéng)品缓存區(qū)之(zhī)間(jiān)的運送。本(běn)文(wén)主(zhǔ)要(yào)表(biǎo)述AGV在(zài)汽車生(shēng)産物(wù)流上(shàng)的應(yìng)用。

二(èr)、方(fāng)案(àn)設計(jì)

汽車生(shēng)産分为(wèi)三(sān)个(gè)过(guò)程，即倉庫→生(shēng)産線(xiàn)→成(chéng)品庫，如(rú)果(guǒ)能(néng)提(tí)高(gāo)倉庫→生(shēng)産線(xiàn)與(yǔ)生(shēng)産線(xiàn)→成(chéng)品庫的效率，就(jiù)能(néng)大(dà)幅提(tí)高(gāo)整个(gè)汽車生(shēng)産的效率。

为(wèi)了(le)提(tí)高(gāo)汽車生(shēng)産物(wù)流的效率，本(běn)文(wén)提(tí)出(chū)将由(yóu)AGV系(xì)統組成(chéng)的智能(néng)立體(tǐ)倉庫與(yǔ)生(shēng)産線(xiàn)、生(shēng)産線(xiàn)與(yǔ)成(chéng)品缓存區(qū)聯動(dòng)的方(fāng)案(àn)。

流程如(rú)图(tú)3 所(suǒ)示，貨車将制造原料與(yǔ)裝(zhuāng)配物(wù)料運送至(zhì)立體(tǐ)倉庫的運輸區(qū)進(jìn)行卸貨，由(yóu)人(rén)工在(zài)揀選區(qū)進(jìn)行物(wù)料的分類(lèi)揀選（低(dī)位(wèi)貨架揀選）；經(jīng)分類(lèi)的物(wù)流使用專用的貨架，通(tòng)过(guò)小精靈（物(wù)流搬運AGV）運送至(zhì)暫存區(qū)；叉(chā)車AGV将物(wù)料運送至(zhì)立體(tǐ)倉庫（高(gāo)层(céng)立體(tǐ)存儲）。當生(shēng)産線(xiàn)需要(yào)物(wù)料时(shí)，通(tòng)过(guò)叉(chā)車AGV将物(wù)料從貨架運送到(dào)暫存區(qū)；小精靈将物(wù)料從暫存區(qū)運送至(zhì)出(chū)庫揀選區(qū)；Tomas将物(wù)料從出(chū)庫揀選區(qū)運送至(zhì)汽車生(shēng)産線(xiàn)線(xiàn)邊(biān)等待生(shēng)産。當汽車成(chéng)品從生(shēng)産線(xiàn)上(shàng)下(xià)線(xiàn)後(hòu)，通(tòng)过(guò)方(fāng)舟（停車AGV）将成(chéng)品汽車運送至(zhì)成(chéng)品暫存區(qū)存儲。

三(sān)、AGV的選擇

汽車生(shēng)産物(wù)流線(xiàn)上(shàng)的運行环(huán)境有(yǒu)很大(dà)差别，需根(gēn)據(jù)現(xiàn)场(chǎng)环(huán)境，選擇合适用途和(hé)導航方(fāng)式的AGV（表(biǎo)1）。

在(zài)立體(tǐ)倉庫中(zhōng)進(jìn)行物(wù)料分揀和(hé)存入(rù)貨架的过(guò)程，選擇二(èr)維码導航的物(wù)流搬運AGV（小精靈）(图(tú)4)，

與(yǔ)激光(guāng)導航的叉(chā)車AGV。叉(chā)車AGV有(yǒu)前移式（图(tú)5a）與(yǔ)堆(duī)高(gāo)式（图(tú)5b）。

立體(tǐ)倉庫→汽車生(shēng)産線(xiàn)使用激光(guāng)導航的牽引AGV（Tomas）（图(tú)6）。

汽車生(shēng)産線(xiàn)→成(chéng)品缓存區(qū)使用激光(guāng)導航停車AGV（方(fāng)舟）（图(tú)7）。

四(sì)、具體(tǐ)方(fāng)案(àn)

方(fāng)案(àn)具體(tǐ)分为(wèi)三(sān)部(bù)分(如(rú)图(tú)8)：立體(tǐ)倉庫、立體(tǐ)倉庫→汽車生(shēng)産線(xiàn)、汽車生(shēng)産線(xiàn)→成(chéng)品缓存區(qū)。設計(jì)的方(fāng)案(àn)不(bù)会(huì)影響生(shēng)産線(xiàn)的正(zhèng)常生(shēng)産，主(zhǔ)要(yào)提(tí)高(gāo)生(shēng)産線(xiàn)的入(rù)料和(hé)成(chéng)品出(chū)庫的效率。下(xià)面(miàn)是(shì)三(sān)个(gè)部(bù)分的具體(tǐ)说(shuō)明(míng)。

1.立體(tǐ)倉庫部(bù)分

汽車生(shēng)産物(wù)流立體(tǐ)倉庫部(bù)分的流程如(rú)图(tú)9。

立體(tǐ)倉庫中(zhōng)使用小精靈和(hé)叉(chā)車AGV協同(tóng)工作(zuò)，采用“高(gāo)层(céng)立體(tǐ)存儲，低(dī)位(wèi)貨架揀選”的模式。立體(tǐ)倉庫的主(zhǔ)要(yào)任務(wù)是(shì)存放(fàng)生(shēng)産物(wù)料，在(zài)生(shēng)産線(xiàn)生(shēng)産时(shí)及(jí)时(shí)提(tí)供物(wù)料。當有(yǒu)物(wù)料入(rù)庫时(shí)，先(xiān)人(rén)工進(jìn)行物(wù)料的揀選分類(lèi)，将物(wù)料揀選到(dào)合适的貨架，通(tòng)过(guò)WMS發(fà)布(bù)指令，通(tòng)过(guò)小精靈将物(wù)料運送至(zhì)对(duì)應(yìng)的缓存區(qū)，再通(tòng)过(guò)叉(chā)車AGV運送到(dào)合适的貨架上(shàng)完成(chéng)生(shēng)産物(wù)料入(rù)庫任務(wù)。

2.立體(tǐ)倉庫→汽車生(shēng)産線(xiàn)

在(zài)汽車生(shēng)産物(wù)流中(zhōng)，倉庫→汽車生(shēng)産線(xiàn)，傳統的揀貨模式通(tòng)常包(bāo)括從存儲區(qū)域通(tòng)过(guò)鏟(chǎn)車編組，牽引車向(xiàng)揀貨區(qū)域配料，揀貨區(qū)由(yóu)人(rén)工拖動(dòng)料車揀貨以(yǐ)及(jí)揀後(hòu)的料架由(yóu)牽引車運輸上(shàng)線(xiàn)等操作(zuò)，本(běn)文(wén)采用的出(chū)庫揀貨模式为(wèi)SUMA2.0。

在(zài)立體(tǐ)倉庫→汽車生(shēng)産線(xiàn)的环(huán)节(jié)（如(rú)图(tú)10所(suǒ)示），采用通(tòng)过(guò)Tomas（牽引式AGV），将生(shēng)産物(wù)料運送至(zhì)汽車生(shēng)産線(xiàn)。Tomas是(shì)怡豐機(jī)器人(rén)設計(jì)生(shēng)産的激光(guāng)導航牽引式AGV，通(tòng)过(guò)牽引的方(fāng)式運送物(wù)料，如(rú)图(tú)11。

3.汽車生(shēng)産線(xiàn)→成(chéng)品缓存區(qū)

檢測合格的汽車将被(bèi)送往成(chéng)品缓存區(qū)，目前采用比較多(duō)的方(fāng)案(àn)是(shì)人(rén)工将新(xīn)車開(kāi)往缓存區(qū)，这(zhè)需要(yào)大(dà)量(liàng)的人(rén)力。如(rú)果(guǒ)采用自(zì)動(dòng)停車機(jī)器人(rén)，通(tòng)过(guò)AGV自(zì)動(dòng)将成(chéng)品車輛運送到(dào)成(chéng)品缓存區(qū)，不(bù)僅可以(yǐ)节(jié)省(shěng)人(rén)力，而(ér)且(qiě)可以(yǐ)提(tí)高(gāo)效率。

方(fāng)舟是(shì)怡豐機(jī)器人(rén)設計(jì)生(shēng)産的新(xīn)一(yī)代(dài)激光(guāng)導航停車AGV（图(tú)7）。怡豐機(jī)器人(rén)已經(jīng)成(chéng)功商業化(huà)生(shēng)産两(liǎng)款停車AGV，分别是(shì)梳齒型停車AGV（如(rú)图(tú)12）和(hé)擡闆式停車AGV（如(rú)图(tú)13），两(liǎng)款停車AGV已經(jīng)有(yǒu)現(xiàn)场(chǎng)案(àn)例，導航方(fāng)式都为(wèi)激光(guāng)導航。

梳齒型停車AGV可将汽車搬運至(zhì)梳齒架，實(shí)現(xiàn)車輛的準确停泊。擡闆型AGV通(tòng)过(guò)擡闆将汽車與(yǔ)運送至(zhì)相應(yìng)車位(wèi)。两(liǎng)者(zhě)都能(néng)實(shí)現(xiàn)車輛的準确停車，但是(shì)梳齒型停車AGV依赖于梳齒架，擡闆式停車AGV依赖于擡闆，都不(bù)太适合将汽車成(chéng)品運送至(zhì)成(chéng)品缓存區(qū)。新(xīn)一(yī)代(dài)激光(guāng)導航AGV方(fāng)舟不(bù)依赖梳齒架與(yǔ)擡闆也(yě)能(néng)将汽車停靠至(zhì)準确位(wèi)置，是(shì)本(běn)文(wén)方(fāng)案(àn)采用的運送成(chéng)品汽車的方(fāng)式。

四(sì)、總(zǒng)結

本(běn)文(wén)結合汽車物(wù)流生(shēng)産線(xiàn)的現(xiàn)狀，将自(zì)動(dòng)化(huà)立體(tǐ)倉庫、自(zì)動(dòng)化(huà)停車庫與(yǔ)汽車生(shēng)産線(xiàn)結合，提(tí)出(chū)采用AGV系(xì)統的自(zì)動(dòng)化(huà)立體(tǐ)倉庫與(yǔ)汽車生(shēng)産線(xiàn)相連(lián)接，汽車生(shēng)産線(xiàn)與(yǔ)成(chéng)品缓存區(qū)通(tòng)过(guò)停車AGV連(lián)接的方(fāng)案(àn)。能(néng)夠提(tí)高(gāo)对(duì)汽車生(shēng)産線(xiàn)供應(yìng)物(wù)料，生(shēng)産線(xiàn)成(chéng)品出(chū)庫的效率，從而(ér)提(tí)高(gāo)整个(gè)汽車生(shēng)産的效率。