汽车行业AGV八大经典案例
内容提要：
汽车行业移动机器人(AGV/AMR)八大经典案例
新松机器人——美国通用汽车合装AGV，开创出口先河
CSG华晓——三一重卡全厂AGV
井源机电——红旗工厂全方位AGV
井松智能——烟台通用东岳无人仓视觉导航AGV
快仓智能——长安民生汽车零部件物流无人仓
木牛流马——叉车AGV用于汽车行业高效作业
国自机器人——自主开发的软件系统在汽车行业混合交通下的完美应用
仙工智能——激光SLAM技术的优势绽放
项目亮点/上榜理由：国产AGV首次走出国门，开创了中国AGV出口先河。
2007年新松AGV与美国通用汽车的合作实现了中国机器人对发达国家的首次出口，是新松拓展海外市场的重要一步。其打破了移动机器人只有进口没有出口的先河，同时也完成了分布式控制器的升级。而新松AGV成为通用汽车全球供应商，标志着新松移动机器人从此走出国门。
该项目是国内AGV产品首次出口发达国家，随后服务于通用汽车加拿大、美国、墨西哥、韩国、俄罗斯等工厂。对新松AGV产品乃至中国AGV的发展都有着深远的影响。一方面让国外客户能够认识中国品牌的综合能力及较高的性价比，另一方面也让国内AGV厂商了解国际市场，给国内AGV厂家的市场推广提供了新的思路。
项目亮点/上榜理由：全流程、全厂AGV应用，无人重卡新征程。CSG华晓为三一重卡定制了由近百台AGV组成的解决方案，实现了装配及物料输送的柔性化。在此项目中，三一重卡“超级试验工厂”其主线配备近五十台大型定制装配AGV，单台承重超过10T，可实现1 ~30m/min无级变速，350mm超低整体底盘。且分布式可调节支撑，适应多平台，多轴距车型，拉近了整车与零件的距离，提高了拣物效率。而平衡悬架、前中后桥、发动机及驾驶室等大件分装采用各式AGV完成物料拣选、大件分装，并上线EMS相连，做到了分线装配的三流合一。另外，CSG华晓管控系统还可与线边工艺设备实现同步运行，具有完善设备智能故障诊断功能。这是第一个全方位把AGV应用于卡车制造领域的工厂，是重卡行业第一个全流程、全厂区内实现无人化物流转运的工厂。在其示范引领作用下，国内重卡制造领域必将迎来一次行业变革，推动行业提升智能制造水平，助力产业转型升级。
项目亮点/上榜理由：全方位运行功能，实现全线AGV搬运。
井源机电根据用户对全线物料全自动存储、配送的要求，规划设计提供整体物流解决方案，自主开发设计AGV物流调度系统，不仅与生产管理系统自动对接，同时调度230台井源AGV，实现60多种物料的全自动存储、配送。能满足该工厂兼容A级到C级、从传统燃油车到新能源汽车的多品种混线生产，并预留扩能空间。AGV具备全方位运行功能，采用了双驱动机构，并运用双牵引销，实现了AGV与不同长度器具的自动匹配。此外，AGV采用全自动充电的方式，具备一键开关机的功能，通过总控系统对所有AGV进行整体控制，高效而节能。值得一提的是，其实现了窄通道的线边物料输送和焊装车间多种物料的空满轮换，大大提高了作业效率。
项目亮点/上榜理由：首创以识别地面纹理反馈坐标姿态，并成为首家视觉导航AGV的工业化集群应用。
井松视觉导航AGV是井松首创以识别地面纹理反馈坐标姿态的移动视觉导航机器人， 其采用人工智能算法搭建系统运行逻辑&利用智能信息控制技术（视觉导航定位、差速驱动控制系统与机器视觉算法融合）。适用于各种不同材质、不同纹理、有污迹、有水渍甚至崎岖不平的路面。2018年在东岳智能仓储（无人仓）项目正式上线，其中将五套系统与移动视觉导航AGV群进行了对接，利用智能信息控制技术定时纠正运行路径偏差，克服了大规模定制化生产需求下智慧物流 算法复杂、系统研发难、传统物流运作框架内再开发难的问题。大大提高运营效率， 适应了时代的发展需求，推动了物流行业的快速发展。
项目亮点/上榜理由：汽配行业仓储全过程自动化代表案例。
项目初期经过对主机厂零部件物料配送及资源调度系统进行研究，通过智能搬运小车系统、WMS、LES实时数据共享、交互和集成而形成了一个物料配送与实际生产调度具备自感知、自适应、自决策、自诊断、自修复能力的多功能平台。包括投入智能搬运小车50台，货架1,520个，其中智能搬运小车可以通过感应入库情况自主调控工作状态。此外，还设置了在线拣选和离线出库，创新共建了逻辑算法且做出了存储优化，实时计算存储货架装载率，从小到大生成理货任务，零件拼托，释放空货架。一气呵成，高程度提升了工作效率。
项目亮点/上榜理由：涉及真空炉的上下料、热后立体库的搬运作业，创新耐高温防滑设计。项目实施对象是国内A股市场最大的汽车上市公司，项目涉及到整个生产流程涉及多个真空炉的上下料、热后立体库的搬运等作业，其中将零部件的研发、生产、销售；物流、汽车电商、出行服务、节能和充电服务等移动出行服务业务交付“木牛流马”移动机器人和整体解决方案。
移动机器人(AGV)工作区域涉及5条加热产线，与MES系统的即时数据传输，实现物料发送、上料、下料、热后入库、热后立体库出库的智能化作业。另外，AGV车体加装RFID，双重保证了车辆的准确性。其创新耐高温防滑设计，保证金属托盘运输过程中的稳定性，而安全防护系统包括设置在前侧的前置传感器、设置在驱动系统后侧的后置传感器，以及对称设置的侧向传感器，用于扫描所述后置传感器与侧向传感器之间的盲区，符合安全等级3。此外，项目还定制开发了优先停车以及双循环功能，充分提高了AGV利用率。
国自机器人——自主开发的软件系统在汽车行业混合交通下的完美应用
项目亮点/上榜理由：首例混合交通下自动导引机器人项目，且完美搭配自主开发软件系统。客户公司拥有汽车制造的完整四大工艺，同时厂区面积大，运输距离远，希望通过使用AGV来提高搬运零部件的准确性和及时性以满足汽车线生产节拍要求，并要求能够满足混合交通情况下的安全和效率。
项目于2016年10月引入国自机器人智能物流解决方案，其中运用了3台应用激光导航技术的叉车式搬运机器人，单次搬运重量可达2吨，实现了总装车间交换区和车身车间交换区对Crossbar bin的自动化运输。值得一提的是项目中AGV搭载了国自最先进的移动设备自行驶系统——GRACE，能快速赋予移动设备自行驶能力，是移动机器人的技术核心。此方案通过了客户最国际高标准的核验，这不仅代表着GRACE系统首次搭载设备运营成功，同时也标志着GRACE系统的可靠性及稳定性已达国际标准。
项目亮点/上榜理由：激光SLAM技术助力汽车零部件加工车间实现智能物流。客户主要从事汽车铝合金精密压铸件的研发、生产及销售，主要有毛坯库、空料笼库、成品库、成品待检库和两个大型生产车间。现场环境变化大，仓库库位与产线工位较多，且空间狭窄，同时运行多台移动机器人容易引发碰撞、死锁等危险情况。
根据现场车间情况，SEER通过仙工智能企业数字化中台系统与用户的MES、WMS系统无缝对接，实现业务需求获取并下发，调度系统指派基于SRC的激光SLAM地面式自动叉车完成运输任务，助力客户实现了车间与仓库的智能化物流。
AGV的不断针对性升级改造，极大的满足了现在汽车个性化生产的需求，有效降低汽车的生产成本，提高了汽车生产的效率，给现代汽车制造业带来可观的经济效益。
案例一：CSG华晓著名工程机械公司整厂柔性AGV项目
（1）项目描述：
某著名工程机械公司的“超级试验工厂”，应用了由CSG华晓为其量身定制的91台AGV。主线配备43台大型定制装配AGV，单台承重超过10T，可实现1m/min~30m/min无级变速。相较传统拖链装配线具有高度的柔性化，是实现装配自动化的基础。SPS潜伏式牵引AGV37台，平衡悬架、前中后桥分装顶升背负AGV 5台，发动机分装后牵引AGV 7台，驾驶室分装潜伏式牵引AGV 24台，实现了全厂区内无人化物流转运。
国内第一条实现重卡AGV单机背负磁条导航的自动化产线，采用低车身结构设计，方便操作人员上下车与AGV随行装配。实现整机的装配柔性化，更好的适应厂房布局，对商用车/客车/轨道交通领域有示范作用。经济性：产线使用AGV输送，可以有效减少对土建及钢构的需求，减少前期的投资，更适应商用车/客车/轨道交通的新厂房的建设。产品升级换代或者优化工艺时，如增加工位、修改节拍等，只需要调整AGV路径或者数量即可，无需重新做基础及钢结构施工，可以更灵活方便地调整产线，二次投资更小。
先进性：创新使用重载差速驱动悬挂技术，可以实现AGV前进、后退、横移，同时可以在产线故障时，及时将车体移出，保证整线的生产及时性。
某著名工程机械公司“超级试验工厂”已投入生产，这也是第一个全方位将AGV应用各类民用卡车制造领域的工厂，是重卡行业第一个全流程、全厂区内实现无人化物流转运的工厂。做为重工行业的领导者，在其示范引领作用下，国内重卡制造领域必将迎来一次行业变革，推动行业提升智能制造水平，助力产业转型升级。案例二：国自机器人某机械工程行业客户大挖机生产线AGV搬运项目
该项目客户属于工程机械龙头企业，目前公司主要生产大中小微挖机，产品广泛应用于工程机械领域。车间共改造2条生产线，挖机上车架线路原老式轨道RGV更新升级替换为全柔性AGV环线，实现工位柔性化，自动和手动并行升级。挖机下车线原老式滑触线RGV改为电池式免维护举升RGV，满足下车装配工艺升级。
改造点多，自动化程度低，信息流不畅通，如进行大幅度的升级改造，时效要求较难满足。缺少全面信息追踪功能，信息无法全面、及时采集，造成许多信息孤岛，仅靠人员采集输入，容易产生错误且效率低下，质量问题无法及时反馈及追溯，容易造成质量事故。国自机器人通过以下几个方面的研究和探索，为客户提供整体解决方案：
使用全柔性智能AGV，解决了上车线原RGV单一性、不通用、不柔性等问题；使用免维护电池，解决下车滑触线RGV维护繁琐的问题；增加大屏实时全局监控，全线智能设备互联、可视化。通过AGV系统，实现料框流转过程的跟踪，弥补了全面信息化的空白，使原料、半制品流转过程可追溯。创新重载20吨柔性AGV生产装配线，将传统RGV方式更新升级为自动化搬运机器人AGV。
采用AGV系统后，车间实现货物的有序转运，按照最短路线运输、按节拍供货、定位存放货物等，大幅降低周转量，信息自动传输到上位机，降低错误率，提高了效率。该项目经自动化改造后，年创造效益增幅150%，并成为全国首个模板生产全自动的车间，达到车间物流系统化、自动化、智能化、绿色节能、技术专业化物流的要求。案例三：机科发展唐山住友建机20T重载AGV系统项目
本项目中由机科发展科技股份有限公司提供的重载AGV系统主要由AMB04200型重载AGV车一台、AGV控制系统、充电系统组成。此系统可以实现对挖掘机的大臂、小臂、回旋、下框架、侧框架等物料在各个工位点之间的自动、半自动转运输送，重载AGV采用四个舵轮进行动力驱动，最大承载能力为20吨，所有轮系均安装有缓冲机构，保证重载AGV在运行时各轮负载均匀。重载AGV车体要求坚固、美观、耐用，且电池及其它电气元件安装的位置便于日后的维护操作。
系统设置半自动/自动模式切换按钮，自动模式是指可通过在操作站点处设置的呼叫按钮或中控上位机自动实现AGV任务的下发，半自动模式是指可通过在重载AGV车体的侧面操作面板上所设置的工位呼叫按钮实现AGV任务的下发。当重载AGV接收到搬运任务后，会自动运动到指定的工位，待人工完成物料装载后，重载AGV会自动运行到下一个工位，待完成物料操作后，如无物料操作任务则重载AGV自动返回到上料工位等待位（充电点位）执行充电任务，如有物料操作任务则继续执行任务。
本项目重载移动机器人AGV载重量大，载货时由于货物自身的特点，造成车体偏载的情况，对重载移动机器人AGV的运动控制造成一定的影响，同时根据车体载重大、长度长的特点，车体底盘的承载轮子较多，设计了底盘上舵轮和承重轮的特殊减震机构，使移动机器人AGV底盘满足运行时的控制要求；重载移动机器人AGV的车体较长为12m，采用四舵轮的驱动形式，由于采用磁点的导航方式，对重载移动机器人AGV的精确导航运动控制提出了较高的要求。
通过使用重载移动机器人AGV搬运物料，解决了企业之前使用两台人工叉车拖拽运输物料平板车的情况，不仅节省了人力物力，还确保了运输过程中的产品和物料的安全。案例四：恺韵来机器人搬运型顶升式AGV工程机械厂装配产线应用
承制浙江某机械公司的越野剪叉式高空作业平台、直曲臂式登高作业升降平台总装生产线项目AGV系统设备（含调度系统）。恺韵来该产品负载能力10t，应用于工程机械行业涂装车间下线后的转运缓存及装配工作，重载AGV通过背负式顶升机构来实现起吊臂在工位之间组装及与缓存工位的转运。
重载型AGV技术难点较多而且与轻载型的AGV设计结构有很大的不同，零部件选购标准也都不一样，重载AGV在平稳度、灵活度和耐用性方面都会具有非常大的性能考验。恺韵来自主研发的多轮组超低全向双差速驱动总成，多轮组之间通过浮动减震系统来弥补地面的不平度，从而保证了多组轮系均与地面接触，承载及驱动能力大幅加强。AGV驱动轮组具备提升系统：当某个轮组出现故障时，手动/自动提升该轮组，而其它随动轮组继续运行，使AGV能够顺畅驶离当前任务线路，不影响其他AGV运行，使整个AGV系统能够顺畅继续当前任务。恺韵来自主研发的同步液压顶升装置，多组顶升单元之间采用电磁编码器同轴控制原理，确保顶升过程平稳，安全。单组液压单元还加入了预防油管爆裂瞬间下降，防失速功能。
此外，恺韵来采用创新的AGV节段自导航模式,克服调度系统估算误差，使AGV始终处于安全运行区间,并有效缓解因网络延迟造成的影响；采用创新的"抢占式"调度算法,分配道路资源,从整体上达到调度资源利用最大化；采用创新的"节段自识别"道路模式,使道路铺设模式化、标准化,有效降低道路施工的复杂度、成本以及后期维护的工作量。
此产品采用成熟的AGV导航系统，并配备了最新的动力驱动系统，满足工厂自动化全流通功能；半成品、成品物流路径明确，灵活高效执行搬运任务，提升产线效率40%以上；快速部署物流搬运系统实现全场智能化信息闭环，利于企业实现高效的无人化生产，节省人力50%以上。此款重载AGV产品，能够满足前进、后退、左右转弯、侧移、全向移动功能，通过背负式顶升机构来实现起吊臂在工位之间组装及与缓存工位的转运,载重性能、工装的复杂性、多样性都具备很强的示范意义，可以推广和复制到其他大型装备制造领域，强力赋能大型装备制造企业实现工业4.0和智能制造。同时具备了丰富的重载式AGV的应用场景及实例经验，为更高的负载设计打下了坚实的基础。通过AGV自动转运实现了挖掘机动臂的组焊、焊接、打磨、转运全自动运行。由MES系统下发计划，AGV与焊接工作站互联互通，AGV由上料点取动臂物料，并自动运输至机器人焊接工作站。焊接完成后，自动运送至补焊工位；补焊完成后，由AGV跨车间自动运输至喷漆线。
难点：1.工件长度和重量较大、种类多且外形不规则，需要AGV根据不同规格实现精准定位。2.生产现场布局紧凑，转运路线复杂，需要侧移等功能，转向精度要求严格。3.出入车间的坡度较大，室外道路环境复杂差异大。创新点：1.合理的结构设计，实现重载AGV的前进、侧移、升降高精度定位；2.小巧车体可载重10吨以上物料，实现复杂路线灵活应用；3.重载AGV满足室内外全工况运行。
AGV不需要人工操作，降低制造成本；AGV安全避让保证员工的工作安全，避免因工作人员的疏忽或疲劳而造成的工伤事故和损失；AGV的操作精度更高，稳定性更好，安全性更强。案例六：三丰机器人AGV常德三一搅拌站装配车间搅拌主机装配线应用
用户搅拌主机装配线现状是一条重型板链式输送装配线，该装配线存在能源消耗大，运行速度慢，系统柔性差，维护不方便、自动化程度低等缺点。根据用户现场情况及项目需求，该项目规划了4台18T全向潜伏顶升式AGV来完成搅拌站装配车间水泥站、沥青站等18个品种的搅拌主机步进式装配搬运任务，并实现任意工位间的工件转运工作。装配工人通过工位PDA呼叫、放行等命令，触发AGV工作指令，AGV上位机调度相应AGV将装配完成的工件进行工位间的流转。
难点1：AGV负载举升重量大，受场地及装配托盘尺寸限制，要求AGV具有较小的外形结构尺寸。创新点：AGV采用多组差速驱动，驱动单元采用驱动承载一体式结构，驱动单元之间通过实时动态平衡结构相连，保证各驱动单元着地力。AGV采用多组伺服液压油缸智能同步控制联动，举升重量大，占用空间小。
难点2：装配作业工位，有操作工人在AGV运行线路上来回走动，并且装配线AGV与物料输送AGV有线路交叉，需要全面的障碍物检测机制和预警机制。创新点：AGV采用360度激光无死角安全防护，并通过柔性保险杠、多色警示灯、高音量喇叭语音提示等多种安全措施保障产线工人的人身安全。装配线AGV上位机与物料输送AGV上位机进行信号交互，在线路交叉段，优先保障装配AGV通行，防止AGV间相撞。
难点3：装配作业工位，受限于工作场地环境和装配工艺要求，需AGV在不同工位将物件进行前后工位连续递进输送，或在任意工位间跳转转运，并完成转序生产输送。AGV输送动作复杂。创新点：AGV工艺动作的完成完全由上位系统根据生产工艺要求实时调度，实现智能化柔性生产。
采用AGV做装配线，无需地面施工，提高了装配线的柔性和自动化程度。将操作工人从繁重、危险的吊装作业中解放出来，避免工件在吊装转运过程中二次损伤。在保证装配精度的同时，大大降低了工人的劳动强度，并有效的提高了生产效率。
