當今，隨著勞動力成本的快速提升、產(chǎn)能過剩和缺乏專業(yè)人才等問題，5G、物聯(lián)網(wǎng)和機器人等技術產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展起來。這些高新產(chǎn)業(yè)為智慧物流行業(yè)的發(fā)展起到了不可替代的作用。

智慧物流下的機器人

相關數(shù)據(jù)顯示，2017年中國智能物流行業(yè)市場規(guī)模達3375億元人民幣，同比增長21.18%。專家預測，預計到2022年中國智能物流行業(yè)市場規(guī)模將增長至7938億元人民幣。

在這種需求刺激下，各種物流機器人迅速面世，并在搬運、碼垛、揀選等物流環(huán)節(jié)得到應用，可以分為AGV、碼垛機器人、分揀機器人等多種。

AGV，當下智慧物流運用較多的一種物流搬運設備，國外從上世紀50年代在倉儲業(yè)開始使用。碼垛機器人不僅能搬運重物，而且作業(yè)速度和質(zhì)量遠遠高于人工;每一臺碼垛機器人都有獨立的控制系統(tǒng)，極大地保證了作業(yè)精度。復合機器人一般具備傳感器、物鏡、圖像識別系統(tǒng)和多功能機械手，可根據(jù)圖像識別系統(tǒng)“看到”物品形狀，用機械手抓取物品，然后放到指定位置，實現(xiàn)貨物快速分揀。智慧物流在3C行業(yè)的應用

隨著消費者的需求趨于多樣化和個性化，企業(yè)生產(chǎn)也呈現(xiàn)出“多品種、小批量、多批次、高時效”的特點。3C行業(yè)面臨的生產(chǎn)也是如此，所以針對這種情況，3C行業(yè)智慧物流形式主要以柔性化物流搬運機器人為主。

以某3C電子SMT貼片車間為例，其生產(chǎn)的大量電子元件外形相似，靠人眼分辨容易混淆，雖然已經(jīng)上了智能倉儲系統(tǒng)，但是每條產(chǎn)線依然靠人工到倉庫依靠產(chǎn)品代碼依次提取原料，非常不便利，且由于環(huán)境復雜、信息不通暢(不在5G信號狀態(tài)下)，經(jīng)常會不清楚庫存情況，多條產(chǎn)線排隊取料的情況，這樣導致產(chǎn)線成本高昂且效率低下，與其自動化的生產(chǎn)模式不相匹配。

基于5G網(wǎng)絡，通過采用AGV+小助協(xié)作機器人+產(chǎn)線終端接口結合實現(xiàn)整個車間的生產(chǎn)原料自動配送，形成安全可靠柔性的生產(chǎn)物流供應系統(tǒng)。

AGV通過5G高速網(wǎng)絡與車間的十余條生產(chǎn)線實時交互，實時了解產(chǎn)線的狀態(tài)信息，當AGV系統(tǒng)判定某條產(chǎn)線原料即將用完時，開始向智能倉儲系統(tǒng)(以下簡稱倉庫)移動，同時通過網(wǎng)絡倉庫發(fā)送需求信息，倉庫開始準備物料，AGV到達倉庫后通過小助協(xié)作機器人抓取物料，暫存于AGV小車上，小助協(xié)作機器人配置電動夾爪，能夠自適應抓取多種規(guī)格產(chǎn)品;取料完成后AGV移動到相應產(chǎn)線，由小助協(xié)作機器人將物料卸載到生產(chǎn)線。整套系統(tǒng)流程快速響應，穩(wěn)定性高。

根據(jù)案例來定義柔性的生產(chǎn)物流供應系統(tǒng)，就是以5G、云數(shù)據(jù)、柔性機器人為核心，通過形成自動化物流系統(tǒng)將其聯(lián)接，統(tǒng)一由主控計算機和相關軟件進行控制和管理，組成多品種變批量和混流方式生產(chǎn)的自動化制造系統(tǒng)。

柔性生產(chǎn)物流系統(tǒng)要求

柔性的生產(chǎn)物流供應系統(tǒng)中5G是一個關鍵性因素。高速度數(shù)據(jù)傳輸、傳輸?shù)蜁r延、海量接入特性、按需組網(wǎng)、移動邊緣計算、網(wǎng)絡泛在能力高、功耗低、傳輸安全性高等優(yōu)勢，保證了智能倉儲系統(tǒng)信息輸入和輸出。

同時這套系統(tǒng)對AGV和機器人(復合機器人)的安全性，續(xù)航，負載，安裝空間等都有很高要求，小助協(xié)作機器人輕巧靈活，負載自重比高，同時支持直流供電，滿足配置需求。

在安全性方面，借助于節(jié)卡開發(fā)的一套軟硬件安全系統(tǒng)，節(jié)卡小助系列產(chǎn)品目前擁有主、被動兩種安全防護策略：主動策略即基于視覺的安全2區(qū)，人進入此區(qū)域，機器人將降速工作;進入視覺的安全1區(qū)，機器人將靜止;被動策略即機器人碰到人超過設定的力矩上限時，機器人會即時停止以保護人員或設備的安全。

在軟件方面，擁有良好的兼容性，以Linux腳本語言為基礎，并提供ROS驅動，便于系統(tǒng)的二次開發(fā)。

柔性的生產(chǎn)物流供應系統(tǒng)，通過對整個車間信息及倉庫信息的綜合實時處理，能夠合理運送物料，管控庫存，帶來了生產(chǎn)和管理上的極大便利。未來可應用在諸多行業(yè)，如家電、電子、醫(yī)療設備等具有SMT工藝的行業(yè)，倉儲物流拆/碼垛、搬運、存儲、揀選等環(huán)節(jié)。