隨著移動(dòng)機(jī)器人在企業(yè)的深度應(yīng)用,一些潛伏的問題開始引起重視:如何優(yōu)化移動(dòng)機(jī)器人利用率,滿足業(yè)務(wù)高峰節(jié)拍?如何減少機(jī)器人擁堵死鎖,提高效率?多機(jī)種協(xié)作、多區(qū)域運(yùn)行、多設(shè)備交互應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)?事實(shí)上,這一系列問題有一個(gè)共同的答案,那就是移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 在某知名汽車品牌剛投入使用的智能工廠中,一輛無人駕駛平衡重叉車式機(jī)器人在前往物料暫存區(qū)搬運(yùn)貨物的途中偶遇了一輛載著貨架的AGV機(jī)器人,倆“人”遠(yuǎn)遠(yuǎn)地打了個(gè)招呼,輕移腳步擦身而過。 ? 從前在科幻電影中見到的場(chǎng)景,如今在各個(gè)制造工廠、倉庫中已屢見不鮮。 ? 近年來,隨著我國(guó)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)的腳步加快,企業(yè)對(duì)機(jī)器人的需求逐年增加,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,尤其是以AGV、AMR、無人叉車等為代表的移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模更是擴(kuò)張迅速。從數(shù)據(jù)上來看,我國(guó)移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模由2018年的34.96億元擴(kuò)大至2022年的96.73億元[1]。2023年前三季度移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域共發(fā)生20起融資事件,融資總額累計(jì)超過12億[2]。 ? 不過,隨著移動(dòng)機(jī)器人在企業(yè)的深度應(yīng)用,一些潛伏的問題開始引起重視: ? ? 如何優(yōu)化移動(dòng)機(jī)器人利用率,滿足業(yè)務(wù)高峰節(jié)拍? ??如何減少機(jī)器人擁堵死鎖,提高效率? ??多機(jī)種協(xié)作、多區(qū)域運(yùn)行、多設(shè)備交互應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)? ? 事實(shí)上,這一系列問題有一個(gè)共同的答案,那就是移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)。 ? ?
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移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)概覽
目前,移動(dòng)機(jī)器人的調(diào)度大致可以分為兩個(gè)部分,一個(gè)是依靠移動(dòng)機(jī)器人自身搭載的車載控制系統(tǒng),能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的車輛驅(qū)動(dòng)、導(dǎo)航、導(dǎo)引和路徑選擇等功能,另一部分則是發(fā)布指令的核心上位系統(tǒng),即移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)。 ? 移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)向上連接MES、WMS等上游系統(tǒng),向下管理區(qū)域內(nèi)所有移動(dòng)機(jī)器人,能夠?qū)茌爡^(qū)域內(nèi)資源進(jìn)行配置管理與動(dòng)態(tài)分配,對(duì)各類移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行任務(wù)指派、調(diào)度協(xié)同和交通管制,以提高移動(dòng)機(jī)器人的工作效率,實(shí)現(xiàn)多臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人協(xié)同作業(yè),是名副其實(shí)的移動(dòng)機(jī)器人“指揮官”。 ? 移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)通常由以下幾個(gè)模塊組成: ?

圖1 移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)功能 ?
地圖構(gòu)建模塊:該模塊通常負(fù)責(zé)生成和維護(hù)移動(dòng)機(jī)器人工作場(chǎng)景地圖。通過移動(dòng)機(jī)器人搭載的傳感器(如激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器等)感知周圍環(huán)境,并上傳至地圖構(gòu)建模塊;地圖構(gòu)建模塊會(huì)對(duì)收集到的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和濾波,以消除噪聲和異常值,提高地圖的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性;通過分析數(shù)據(jù),地圖構(gòu)建模塊會(huì)提取環(huán)境中的特征信息,并將提取到的信息轉(zhuǎn)化為地圖表現(xiàn)形式,通常有柵格地圖或拓?fù)涞貓D兩種,柵格地圖將環(huán)境劃分為網(wǎng)格單元,每個(gè)單元表示一種狀態(tài)(如自由、占據(jù)、未知等),拓?fù)涞貓D則側(cè)重于描述環(huán)境中不同位置之間的關(guān)系。地圖構(gòu)建模塊支持實(shí)時(shí)地圖更新,隨時(shí)反映環(huán)境變化。構(gòu)建的地圖將為移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航、路徑規(guī)劃和決策等任務(wù)提供支持。
交通管制模塊:通過移動(dòng)機(jī)器人搭載的傳感器,交通管制模塊能對(duì)場(chǎng)景內(nèi)交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),包括擁堵程度、碰撞事故等情況。對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析后,交通管制模塊可以實(shí)現(xiàn)交通狀況的預(yù)測(cè),基于實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)結(jié)果,交通管制模塊可以及時(shí)優(yōu)化移動(dòng)機(jī)器人的路線,并與調(diào)度系統(tǒng)中的其他模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,如任務(wù)調(diào)度模塊等,及時(shí)改變調(diào)度策略,實(shí)現(xiàn)全局的交通調(diào)度和協(xié)同,提高移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)行效率。
任務(wù)調(diào)度模塊:任務(wù)調(diào)度模塊是移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)中的核心模塊。當(dāng)它接收到來自上層系統(tǒng)(如MES、WMS等)的任務(wù)請(qǐng)求后,會(huì)計(jì)算出完成該任務(wù)所需的步驟和資源,如所需機(jī)器人數(shù)量、路徑規(guī)劃、時(shí)間安排等,再選擇可用的移動(dòng)機(jī)器人來執(zhí)行任務(wù)。這通常涉及到移動(dòng)機(jī)器人的狀態(tài)(如是否空閑、電量、位置等)和執(zhí)行能力(如承載能力、速度等)。一旦選擇了工作用機(jī),任務(wù)調(diào)度模塊還會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控執(zhí)行情況,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,重新規(guī)劃任務(wù)或分配給其他移動(dòng)機(jī)器人來完成。
碰撞避免模塊:碰撞避免模塊是移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)中的“安保人員”,用于確保移動(dòng)機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)能夠安全、順利、避免碰撞的完成任務(wù)。碰撞避免模塊會(huì)依據(jù)地圖構(gòu)建模塊中儲(chǔ)存的地圖,進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃避開已知障礙,同時(shí),在移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行過程中,模塊還會(huì)通過傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)機(jī)器人與障礙物之間的距離和相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),若檢測(cè)到潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn),則會(huì)立即采取措施避免碰撞,如通過調(diào)整移動(dòng)機(jī)器人的速度、方向或這行緊急停止等操作,保障移動(dòng)機(jī)器人在復(fù)雜的環(huán)境中安全地執(zhí)行任務(wù)。
物流仿真模塊:物流仿真模塊通過對(duì)移動(dòng)機(jī)器人工作場(chǎng)景和流程進(jìn)行系統(tǒng)建模,利用相應(yīng)的應(yīng)用程序模擬實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行狀況,并統(tǒng)計(jì)和分析模擬結(jié)果,可以在實(shí)際部署前進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和效果驗(yàn)證。例如評(píng)估移動(dòng)機(jī)器人數(shù)量、布局方式、運(yùn)行流程,模擬移動(dòng)機(jī)器人分布和任務(wù)分配策略,以確定高效、低成本、低等待的運(yùn)行方案;還能夠輔助工程師驗(yàn)證移動(dòng)機(jī)器人分配、碰撞避免、路徑規(guī)劃等算法的可行性和準(zhǔn)確性,檢測(cè)和糾正潛在問題,減少實(shí)際部署時(shí)的故障和風(fēng)險(xiǎn);模擬不同負(fù)載和環(huán)境條件下移動(dòng)機(jī)器人的執(zhí)行情況,以評(píng)估系統(tǒng)的效果和性能;通過實(shí)際場(chǎng)景的模擬,驗(yàn)證不同算法和策略下移動(dòng)機(jī)器人的執(zhí)行情況,以確定合適的應(yīng)用方案。
遠(yuǎn)程預(yù)警模塊:通過監(jiān)測(cè)傳感器數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等,遠(yuǎn)程預(yù)警模塊能及時(shí)監(jiān)測(cè)到潛在事故風(fēng)險(xiǎn)(如煙霧、火災(zāi)等),并及時(shí)向相關(guān)人員發(fā)送警報(bào),以便及時(shí)采取措施。遇到移動(dòng)機(jī)器人出現(xiàn)故障、電量不足或其他問題導(dǎo)致任務(wù)無法完成的情況時(shí),遠(yuǎn)程預(yù)警模塊也會(huì)發(fā)出警報(bào),避免任務(wù)延誤。同時(shí),遠(yuǎn)程預(yù)警模塊還會(huì)監(jiān)測(cè)移動(dòng)機(jī)器人傳感數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,遇到數(shù)據(jù)異?;蚱钸^大的情況,模塊也會(huì)發(fā)出警報(bào),提醒相關(guān)人員進(jìn)行檢修或校準(zhǔn)。
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移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)典型應(yīng)用案例
隨著移動(dòng)機(jī)器人在工廠、車間、倉儲(chǔ)物流等場(chǎng)景下的廣泛應(yīng)用,移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)已成為移動(dòng)機(jī)器人核心的配套件之一。以下是移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)的一些典型的應(yīng)用案例: ?
1、集群統(tǒng)一調(diào)度
為了提高效率、減少人力成本,某物流倉儲(chǔ)中心部署了大量移動(dòng)機(jī)器人,并引入了移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)。通過調(diào)度系統(tǒng)和移動(dòng)機(jī)器人的共同作用,該物流倉儲(chǔ)中心實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的貨物運(yùn)輸,配送由人工改為由移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)輸,物流人員從5個(gè)減少到1個(gè),配送次數(shù)由每天200余次上升至1000余次。在后續(xù)訂單量快速增長(zhǎng)的情況下,移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)通過仿真模塊模擬新的運(yùn)送方案,很快適應(yīng)了變化的需求,實(shí)現(xiàn)了靈活的移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度。
2、運(yùn)力動(dòng)態(tài)調(diào)度
根據(jù)任務(wù)量的不同,調(diào)度系統(tǒng)會(huì)調(diào)整執(zhí)行任務(wù)的移動(dòng)機(jī)器人數(shù)量。在任務(wù)較少的時(shí)段,以不影響交期為前提,將任務(wù)集中分配到一組機(jī)器人上,以最小化完成所有任務(wù);在任務(wù)增多的時(shí)段,依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和移動(dòng)機(jī)器人狀態(tài),增加任務(wù)分配的移動(dòng)機(jī)器人數(shù)量。這種動(dòng)態(tài)調(diào)整可以幫助用戶確保資源的最佳利用,在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)成本。 ?
3、復(fù)雜地形調(diào)度
某企業(yè)制造基地不僅地形動(dòng)線復(fù)雜,還縱跨多個(gè)樓層,為移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)行提出了很高的要求。該企業(yè)將基地地圖上傳至調(diào)度系統(tǒng)中的地圖構(gòu)建模塊,快速生成可用地圖,通過碰撞避免模塊,保障移動(dòng)機(jī)器人安全、快速地到達(dá)目的地。為了幫助移動(dòng)機(jī)器人乘坐電梯跨越樓層,移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)與電梯控制器、自動(dòng)門等設(shè)備按照通信協(xié)議進(jìn)行信號(hào)交互,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人自主上下樓。 ? ?
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移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
隨著移動(dòng)機(jī)器人面臨的工作場(chǎng)景越來越復(fù)雜和多元化,任務(wù)調(diào)度頻率和復(fù)雜程度快速上升,對(duì)調(diào)度系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)苛的挑戰(zhàn),技術(shù)升級(jí)成為擺在移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)提供商面前的核心課題。 ? 針對(duì)此,系統(tǒng)提供商們正從以下幾個(gè)方面加速攻關(guān),以提高復(fù)雜調(diào)度的能力。
1、多種移動(dòng)機(jī)器人混合調(diào)度
為了滿足生產(chǎn)需求,客戶會(huì)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行綜合考量,這往往會(huì)造成不同品牌不同類型的移動(dòng)機(jī)器人要在同一場(chǎng)景下運(yùn)作的情況,客戶面臨著需要使用多個(gè)調(diào)度系統(tǒng)的尷尬境地——不僅系統(tǒng)冗雜,還容易形成機(jī)器人孤島。這些移動(dòng)機(jī)器人在尺寸大小、運(yùn)動(dòng)模態(tài)、功能類型、控制力度等方面都存在差異,要求調(diào)度系統(tǒng)更加精準(zhǔn)、細(xì)致的分類和算法控制;且由于品牌不同,移動(dòng)機(jī)器人的接口、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)也各不相同,對(duì)調(diào)度系統(tǒng)在對(duì)接協(xié)議、調(diào)度協(xié)議、適配協(xié)議、交管協(xié)議及各接口上也提出了更開放、統(tǒng)一的要求。 ?
2、加強(qiáng)設(shè)備互動(dòng)性
數(shù)字化改造使企業(yè)廠房、車間變得越來越自動(dòng)化,自動(dòng)化產(chǎn)線、智能倉庫,甚至電梯、自動(dòng)門等都是移動(dòng)機(jī)器人可能需要聯(lián)通的設(shè)備,這對(duì)調(diào)度系統(tǒng)的連接能力和互動(dòng)能力提出了更高要求。加強(qiáng)調(diào)度系統(tǒng)與設(shè)備的互動(dòng)性,建立有效的數(shù)據(jù)互聯(lián),才能令移動(dòng)機(jī)器人成為設(shè)備與設(shè)備之間連接的橋梁,有利于優(yōu)化物流流程,提高整體效率和智能化水平,最終實(shí)現(xiàn)無人工廠的愿景。 ?
3、加強(qiáng)系統(tǒng)可擴(kuò)展性
在應(yīng)用需求多樣化的背景下,調(diào)度系統(tǒng)的可擴(kuò)展性對(duì)其性價(jià)比有著重要影響。一個(gè)具有良好可擴(kuò)展性的調(diào)度系統(tǒng)可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求靈活地?cái)U(kuò)展其功能和容量,而無需進(jìn)行大規(guī)模的重構(gòu)或替換,對(duì)于客戶來說,能減少額外的時(shí)間、成本和資源的投入,還能滿足期待的系統(tǒng)才是更加靈活、高效和經(jīng)濟(jì)的解決方案。 ?
4、加快AI融合優(yōu)化調(diào)度水平
對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)來說,大模型可以應(yīng)用于多個(gè)模塊之中,例如在路徑規(guī)劃中,通過學(xué)習(xí)大量的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)環(huán)境信息,預(yù)測(cè)交通狀況、預(yù)估任務(wù)完成時(shí)間等,從而生成最優(yōu)的路徑規(guī)劃方案;結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法,讓移動(dòng)機(jī)器人在實(shí)踐中進(jìn)行學(xué)習(xí)和優(yōu)化,以達(dá)到自動(dòng)調(diào)整調(diào)度策略的目的,逐步提高系統(tǒng)的整體性能和效率。 ?
5、優(yōu)化仿真驗(yàn)證能力
近年來,數(shù)字孿生作為實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)智能化、數(shù)字化的重要工具之一,備受各界關(guān)注。通過數(shù)字孿生技術(shù)為調(diào)度系統(tǒng)的仿真模塊加持,是許多調(diào)度系統(tǒng)軟件廠商近期的重點(diǎn)。在部署與實(shí)施調(diào)度系統(tǒng)之前,可以根據(jù)數(shù)據(jù)與實(shí)際場(chǎng)景搭建一個(gè)數(shù)字孿生體,并對(duì)調(diào)度過程、移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)行進(jìn)行模擬仿真,一方面可以提供系統(tǒng)運(yùn)行的基本數(shù)據(jù),從而可以讓客戶更清楚地了解系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)生的問題,提前驗(yàn)證方案可行性,及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整;另一方面可以通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析,進(jìn)行更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè),捕捉改進(jìn)機(jī)會(huì),使調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化更加行之有效,減少實(shí)際應(yīng)用中的試錯(cuò)成本。此外,也可以根據(jù)數(shù)字孿生模型中的設(shè)備健康狀況和預(yù)測(cè)性分析結(jié)果,提前對(duì)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),提高可靠性和穩(wěn)定性。 ?
6、開放接口,完善協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
除了技術(shù)升級(jí)外,開放接口、制定完善的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)同樣能夠提升移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度能力。2019年,移動(dòng)機(jī)器人(AGV/AMR)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(Mobile Robot and AGV/AMR Industry Alliance,簡(jiǎn)稱CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟)標(biāo)委會(huì)正式成立,并開展標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)工作,截止到2023年,CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng),包括《工業(yè)應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人數(shù)據(jù)通信接口規(guī)范》、《工業(yè)應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人與其調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口規(guī)范》、《工業(yè)應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人無線通信設(shè)計(jì)規(guī)范》等,對(duì)推動(dòng)行業(yè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展產(chǎn)生了積極影響。未來,聯(lián)盟還將在推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定的同時(shí),做好標(biāo)準(zhǔn)宣貫工作。 ? ?
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移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)廠商巡禮
目前,市場(chǎng)上的移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)大部分是來自移動(dòng)機(jī)器人廠商。一是因?yàn)槠渥匝邢到y(tǒng)能夠完美適配旗下移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)作,在成本、時(shí)間、架構(gòu)、算法合理性之間達(dá)到最優(yōu);其二是能夠通過自研系統(tǒng)展現(xiàn)廠商的軟件實(shí)力,更能獲得客戶的青睞。不過,隨著市場(chǎng)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)有了更高的要求,促使移動(dòng)機(jī)器人廠商在調(diào)度系統(tǒng)上狠下功夫外,也催生出了一批專業(yè)的移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度廠商。(排名不分先后) ?
國(guó)際廠商
? 科爾摩根(KOLLMORGEN):科爾摩根成立于1962年,是著名的AGV車輛自動(dòng)化系統(tǒng)套件供應(yīng)商。旗下科爾摩根NDC解決方案包括導(dǎo)航、軟件、硬件系統(tǒng)以及一系列支持服務(wù)。其中NDC8系統(tǒng)平臺(tái)可對(duì)多種車型進(jìn)行控制,滿足各種移動(dòng)機(jī)器人的調(diào)度需求。 ? ??庫卡(KUKA):庫卡是國(guó)際知名的自動(dòng)化集團(tuán)公司,為各行各業(yè)提供機(jī)器人、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)的定制化解決方案。庫卡自主研發(fā)的庫卡移動(dòng)機(jī)器人專家管理系統(tǒng)K-MReS(KUKA Mobile Robot Expert System)基于多種復(fù)雜AI調(diào)度算法,幫助企業(yè)快速部署移動(dòng)機(jī)器人車隊(duì),管理多臺(tái)機(jī)器人同場(chǎng)協(xié)同運(yùn)作。、 ? ??Mobile Industrial Robots(MiR):MiR成立于2013年5月,致力于開發(fā)并制造業(yè)界領(lǐng)先的AMR自主移動(dòng)機(jī)器人,已形成了豐富的AMR自主移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品和解決方案組合。MiR Fleet集中車隊(duì)控制軟件可控制多達(dá)100臺(tái)MiR機(jī)器人運(yùn)行,并設(shè)有開放API,可以將機(jī)器人集成到ERP或WMS系統(tǒng)之中,高效管理MiR機(jī)器人車隊(duì),優(yōu)化內(nèi)部運(yùn)輸。 ?
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圖2 MiR Fleet ? ??OTTO Motors: OTTO Motors是著名工業(yè)應(yīng)用自主機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)Clearpath Robotics的子公司,主要負(fù)責(zé)研發(fā)生產(chǎn)制造面向工業(yè)的移動(dòng)機(jī)器人。其自主研發(fā)的Fleet Manager(車隊(duì)管理系統(tǒng))可以完成機(jī)器人運(yùn)行控制、作業(yè)監(jiān)督與管理和設(shè)施集成之類的任務(wù),并可通過HTTP Rest和WebSockets等協(xié)議與公司現(xiàn)有系統(tǒng)連接。2023年9月5日,羅克韋爾自動(dòng)化宣布收購Clearpath Robotics(包括OTTO Motors)。 ?
國(guó)內(nèi)廠商
??羲和軟件:羲和軟件源自于牧星智能,是一家專注從事移動(dòng)機(jī)器人混合調(diào)度系統(tǒng)研發(fā)的軟件企業(yè)。旗下iRMS智能機(jī)器人管理系統(tǒng)支持1000+并發(fā)調(diào)度能力,支持開放的全場(chǎng)景多品牌機(jī)器人混合調(diào)度,為客戶提供100%高自主和高柔性、100%開放、高性價(jià)比、易學(xué)易用和易部署的機(jī)器人混合調(diào)度系統(tǒng)與解決方案。 ?
???威聯(lián)加:蘇州威聯(lián)加信息科技有限公司是一家專注于生產(chǎn)制造執(zhí)行管理軟件和工廠內(nèi)部物流咨詢、規(guī)劃和實(shí)施的高新技術(shù)企業(yè)?;诔墒斓男袠I(yè)經(jīng)驗(yàn),威聯(lián)加AGV智能調(diào)度系統(tǒng)(VConn)兼容多種導(dǎo)航方式,能夠適配不同品牌的調(diào)度協(xié)議,兼容多品牌車型,方便快速對(duì)接生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各類設(shè)備。VConn以JAVA平臺(tái)為基礎(chǔ),在滿足本地化部署的同時(shí),也可直接部署到云端。??

圖4 Vconn調(diào)度界面 ?
??華??萍迹?/strong>華??萍汲闪⒂?016年,是一家專注于機(jī)器視覺、工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品及解決方案研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技公司。華??萍纪瞥龅腁MR平臺(tái)軟件組合將RCS、ICS相結(jié)合,在實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度、路徑規(guī)劃、交通管理、任務(wù)管理等功能的同事,無縫對(duì)接企業(yè)上層業(yè)務(wù)系統(tǒng),并通過PC客戶端、移動(dòng)APP實(shí)現(xiàn)靈活配置執(zhí)行任務(wù)。
? ??快倉智能:上海快倉智能科技有限公司成立于2014年,致力于為客戶提供移動(dòng)機(jī)器人集群和智能操作系統(tǒng)為核心的解決方案??靷}智能的算法已經(jīng)能解決多車協(xié)同、熱度移位、推薦上架、訂單組波、任務(wù)分配、路徑規(guī)劃等調(diào)度控制,實(shí)現(xiàn)最大化系統(tǒng)效率。
? ??優(yōu)艾智合(YOUIBOT):優(yōu)艾智合成立于2017年,專注工業(yè)物流、智能巡檢運(yùn)維兩大業(yè)務(wù),為客戶提供自主移動(dòng)機(jī)器人及一體化解決方案。在調(diào)度系統(tǒng)方面,優(yōu)艾智合推出了YOUIFleet,該軟件通過處理業(yè)務(wù)系統(tǒng)下發(fā)的業(yè)務(wù)需求指令后,基于現(xiàn)場(chǎng)所有移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài),將任務(wù)分配至移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行調(diào)度,同時(shí)進(jìn)行路徑優(yōu)化及交通管制。 ?
?海柔創(chuàng)新:深圳市海柔創(chuàng)新科技有限公司專注于箱式倉儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人本體、底層定位算法、控制系統(tǒng)、機(jī)器人調(diào)度等核心元素的自主研發(fā)覆蓋。HaiQ智慧倉儲(chǔ)管理平臺(tái)引入了“工作站”的概念,實(shí)現(xiàn)了“貨到人”的揀選技術(shù),并基于智能AI算法能夠?qū)Χ喾N設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度和最優(yōu)資源分配。支持多種系統(tǒng)對(duì)接方式,實(shí)現(xiàn)不同類型機(jī)器人及設(shè)備大規(guī)模同場(chǎng)作業(yè)。
? ??迦智科技:迦智科技成立于2016年,專注于移動(dòng)機(jī)器人制造領(lǐng)域,向制造業(yè)提供物流自動(dòng)化、數(shù)字化與智能化產(chǎn)品及解決方案,業(yè)務(wù)場(chǎng)景覆蓋半導(dǎo)體、FPD、電子、鋰電池等行業(yè)。迦智科技的CLOUDIA(Cloud based Industrial Autonomy)機(jī)器人智能調(diào)度管理系統(tǒng)可以通過后臺(tái)集中監(jiān)控,能夠?qū)崿F(xiàn)多機(jī)器人的任務(wù)指派、調(diào)度協(xié)同與交通管制,提供接口與WMS、MES、ERP系統(tǒng)無縫對(duì)接。 ?
??昆船智能:昆船智能是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)入移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的企業(yè)之一,自2000年就開始專注于物流移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)(ATIS)的自主研發(fā)。ATIS 4.0系統(tǒng)可以適應(yīng)復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程及運(yùn)行路徑,支持不同導(dǎo)引方式的移動(dòng)機(jī)器人協(xié)同作業(yè),目前,已有ATIS Mini、ATIS Pro、ATIS Giga三大版本幫助客戶應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)景需求。 ?
????禉C(jī)器人:??禉C(jī)器人是面向全球的機(jī)器視覺和移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品及解決方案提供商。RCS-2000廠內(nèi)物流調(diào)度系統(tǒng)支持一站式地圖編輯、3D可視化業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)展示;支持多種車型統(tǒng)一調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了多機(jī)器人任務(wù)最優(yōu)分配,路徑規(guī)劃及道路交通管制,讓機(jī)器人協(xié)同工作又不相互影響,使效能最大化;支持基于場(chǎng)景抽象業(yè)務(wù)塊,能夠通過業(yè)務(wù)塊之間的邏輯連接,靈活編排業(yè)務(wù)場(chǎng)景,同時(shí)支持二次開發(fā)。滿足業(yè)務(wù)快速上線,場(chǎng)景靈活覆蓋。 ?
??曠視科技:曠視科技是一家聚焦物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的人工智能公司,旗下機(jī)器人倉儲(chǔ)物流軟件平臺(tái)河圖是基于AI算法,面向供應(yīng)鏈物聯(lián)網(wǎng)打造的機(jī)器人物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為一個(gè)開放式的機(jī)器人調(diào)度平臺(tái),具備生態(tài)連接、協(xié)同智能、數(shù)字孿生等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。 ?
??極智嘉:極智嘉成立于2015年,以智能物流為切入點(diǎn),利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能技術(shù),專注打造極具智能的機(jī)器人產(chǎn)品。極智嘉擁有大規(guī)模復(fù)雜調(diào)度能力的機(jī)器人集群管理系統(tǒng)平臺(tái)RMS已經(jīng)迭代到了第五代,在路徑規(guī)劃、調(diào)度規(guī)模、協(xié)議擴(kuò)展等方面進(jìn)行了優(yōu)化和提升,使機(jī)器人調(diào)度變得更加靈活,為客戶快速實(shí)現(xiàn)智慧物流變革賦能。 ?
??仙工智能:仙工智能是一站式智能制造及智慧物流解決方案提供商,為企業(yè)提供“控制器+移動(dòng)機(jī)器人+數(shù)字化軟件”產(chǎn)品組合。仙工智能的RDS機(jī)器人及自動(dòng)化設(shè)備統(tǒng)一資源調(diào)度系統(tǒng)針對(duì)部署移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的難點(diǎn)、痛點(diǎn),通過低代碼業(yè)務(wù)流程引擎,為客戶快速搭建應(yīng)用場(chǎng)景提供高效方案,幫助客戶實(shí)現(xiàn)多機(jī)種協(xié)作、多區(qū)域運(yùn)行、多設(shè)備交互等;提供業(yè)務(wù)及調(diào)度全景仿真,并可直接應(yīng)用于真實(shí)業(yè)務(wù)。 ?
??賓通智能:上海賓通智能科技有限公司是一家以智能算法為核心,提供柔性制造與智慧物流系統(tǒng)解決方案的高科技公司。賓通智能BFMS智能多機(jī)調(diào)度系統(tǒng)是多臺(tái)移動(dòng)物流設(shè)備智能調(diào)度中央管理系統(tǒng),采用中央管理、獨(dú)立控制調(diào)度多車的管理模式,管理多類型導(dǎo)航模式、不同類型的多臺(tái)車輛的協(xié)作,并與APS、MES、WMS、ERP及其他輔助系統(tǒng)無縫對(duì)接,構(gòu)建信息閉環(huán),打造柔性化的智慧物流平臺(tái)。 ?

圖5 賓通智能調(diào)度系統(tǒng)示例 ?
??格局技術(shù):深圳市格局技術(shù)有限公司于2016年成立,專注于移動(dòng)機(jī)器人行業(yè),為機(jī)器人行業(yè)集成商、設(shè)備商和終端客戶提供專業(yè)性的WCS系統(tǒng)軟件解決方案、核心零部件AGV主控制器和定制化服務(wù)。格局技術(shù)自主研發(fā)的GH-System調(diào)度系統(tǒng)軟件,可輕松應(yīng)對(duì)多場(chǎng)景移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行,支持不同導(dǎo)航方式的移動(dòng)機(jī)器人控制,滿足客戶定制化的需求。 ?
??凱釩科技:凱釩科技深耕AGV控制和倉庫管理,致力于幫助客戶提高工業(yè)場(chǎng)景智能化程度。旗下AGV調(diào)度系統(tǒng)能夠管理任意數(shù)量、種類AGV或其他設(shè)備,并能夠自主完成路徑規(guī)劃,在滿足企業(yè)調(diào)度需求的同時(shí),打通上下游系統(tǒng)的信息壁壘,避免數(shù)據(jù)孤島,形成統(tǒng)一有機(jī)體。 ?
??安歌科技:安歌科技成立于2008年,為客戶提供涵蓋“設(shè)備+軟件+系統(tǒng)+平臺(tái)服務(wù)”的全鏈路工業(yè)智能物流解決方案。ADS 1.1調(diào)度系統(tǒng)是一款由安歌科技Enotek自主研發(fā)的AGV調(diào)度系統(tǒng),同時(shí)支持云端部署和本地部署的多車體調(diào)度和任務(wù)管理,可實(shí)時(shí)處理大規(guī)模移動(dòng)機(jī)器人集群的路徑規(guī)劃、任務(wù)分配、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、多機(jī)型協(xié)同調(diào)度等任務(wù)。 ?
??中極智能:專注為客戶提供企業(yè)內(nèi)部物流工業(yè)車輛的無人駕駛控制器、物流機(jī)器人、多智能體調(diào)度系統(tǒng)及物流自動(dòng)化整體解決方案。中極智能自主研發(fā)、設(shè)計(jì)的AGV調(diào)度系統(tǒng)軟件,擁有友好的人機(jī)交互界面,專注為用戶提供穩(wěn)定的AGV運(yùn)行平臺(tái)、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互及運(yùn)算能力、動(dòng)態(tài)任務(wù)分配、智能交通管理,實(shí)現(xiàn)AGV運(yùn)行方式的多樣性。 ?
??斯坦德機(jī)器人:斯坦德機(jī)器人所運(yùn)用的FMS(Fleet Management System)機(jī)器人調(diào)度管理系統(tǒng),是通過運(yùn)行于服務(wù)器上的軟件,作為移動(dòng)機(jī)器人解決方案中的重要組成部分。FMS系統(tǒng)主要處理業(yè)務(wù)相關(guān)系統(tǒng)下發(fā)的業(yè)務(wù)需求,調(diào)度移動(dòng)機(jī)器人及相關(guān)外界設(shè)備執(zhí)行任務(wù),完成任務(wù)執(zhí)行中的各種狀態(tài)管理及交通管理,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與各層級(jí)系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)與應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)據(jù)化、可視化管理。 ? ? ?
總結(jié)
隨著移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的迅速發(fā)展,市場(chǎng)的專業(yè)化和細(xì)分度將會(huì)越來越高,對(duì)調(diào)度系統(tǒng)的靈活性、擴(kuò)展性、運(yùn)行效率等提出了更高的要求。在移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新和升級(jí)的趨勢(shì)下,未來,移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)將覆蓋更多的應(yīng)用場(chǎng)景,與移動(dòng)機(jī)器人共同賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。 ? ?
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審核編輯:黃飛
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