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  3. 混合機器人機隊的編排
藍色圖形顯示各種堆高機和行動機器人位於工業背景前。
藍色圖形顯示各種堆高機和行動機器人位於工業背景前。
行動機器人

高效的機隊管理:如何成功协调异构车队

隨著行動機器人在倉庫中的使用越來越多,確保手動和自動車輛之間的順利協作變得越來越重要。但混合機隊如何高效協調呢?


在倉庫運作的動態世界中,自動引導車 (AGV) 和自主行動機器人 (AMR) 通常是內部物流運作不可或缺的一部分。到 2028 年,50% 的大公司將在倉庫或生產營運中使用行動機器人1.未來五年內,40 % 的大公司將在其倉庫營運中使用異質機隊1.它們在減輕工人負擔、接手任務的同時,也增加了交通運輸量。如果倉庫中的流量未實現完全透明和集中管理,這將變得尤其具有挑戰性。

混合倉庫營運的挑戰

由於並非所有任務都可以透過行動機器人自動化,因此仍有必要使用人工車輛。然而,混合營運帶來了各種挑戰:

  1. 事故和維修費用: 手動車輛和自動車輛之間的碰撞並不罕見,且可能會造成相當大的損壞和高昂的維修成本。
  2. 停機時間: 每次事故都會導致代價高昂的停機時間,因為損壞的車輛需要維修。這會導致生產延誤和收入損失。
  3. 營運效率低: 手動和自動車輛通常很難協調,因為它們在不同的系統和平台上操作。這會導致等待時間更長和資源利用效率低下。例如,當停頓和堵塞影響生產率且 AGV/AMR 必須手動移動時,營運就會變得低效,這會導致額外的工作、等待時間和庫房地面上的挫折感,並可能影響整個營運的效率。人工駕駛員的不滿和不耐煩可能會降低行動機器人的接受度。
  4. 協調困難: 隨著組織機構的機器人機隊不斷成長,簡單的點對點 API 整合將不再足夠。公司將會需要先進的編排功能 (例如透過 VDA 5050 標準提供的功能),以便將工作分配給正確的機器人。這將基於即時訊息,把活動的特徵和不同自動化代理的功能考慮在內。對於確保自動和手動車輛的平穩運作並最大限度地提高生產率而言,高效的協調和營運管理至關重要1.

整合到通用機隊管理系統中

這些挑戰的解決方案在於將手動車輛整合到強大的機隊管理系統中。到 2026 年,超過 50% 使用內部物流機器人的公司將使用多代理編排平台1.以下是為什麼這是一項非常有價值的投資的一些原因:

  1. 節約成本: 將手動車輛和行動機器人整合到通用系統中,可以幫助減少事故和停機時間,從而避免產生成本。
  2. 提高效率: 由通用機隊管理系統編排的可互通機隊能夠實現可用資源的最佳協調和利用。這可以縮短等待時間並提高整體營運管理的效率。
  3. 安全改進: 整合可以更好地監控整個機隊的營運,最大限度地減少事故並提高員工和設備的安全性。
  4. 靈活性與永續性: 將新型手動車輛無縫整合到機隊管理系統中,可提供滿足不斷變化的要求所需的靈活性和可擴展性。
  5. 永續性: 透過延長手動車輛的使用壽命,這種整合有助於實現更永續的營運並節省資源。



符合 VDA 5050 的機隊管理系統

將手動車輛整合到機隊管理系統中的一個關鍵方面是支援 VDA 5050 等標準,該標準定義了統一的介面和協議,用於車輛與更高等級系統之間的無縫通訊和協調。透過實施符合 VDA 5050 標準的解決方案,公司可以提高機隊的互通性,並進一步提高倉庫交通的效率。

因此,將手動車輛整合到現有的符合 VDA 5050 標準的機隊管理系統中,是提高倉庫營運效率和降低成本的決定性的一步。為了實現這一目標,需要對手動車輛進行適當的技術改裝,並確保高效的即時定位和追蹤。為此可使用不同的技術。自動駕駛車輛的經市場驗證的雷射型「同步定位和圖資建構」(雷射 SLAM) 技術也經常用於手動車輛。

雷射型定位技術奠定了基礎

雷射 SLAM 提供了一種在工業環境中定位人工堆高機和行動機器人的先進方法。與其他技術相比,它精度高,調試成本相對較低。為此,車輛配備或改裝了雷射掃描器。感測器會傳送雷射光束並測量環境中物體的反射。同時,演算法可分析車輛的運動並建立周圍環境的即時地圖。透過這種同步的圖資建構和定位功能,即使在動態倉庫環境中也可以即時定位和導航車輛。

使用 ROKIT Locator 定位器進行精確的即時定位

使用雷射型定位軟體,例如 Rexroth ROKIT Locator 定位器,行動機器人和手動車輛都可以使用 SLAM 演算法進行定位。ROKIT Locator 定位器能夠即時精確偵測車輛位置和運動,無需任何進一步的基礎設施調整。API 可以無縫整合到現有的 (可互通的) 機隊管理系統中。這將使可互通的機隊能夠精確協調。手動車輛可以即時監控,最佳化路線並避免碰撞。

此外,定位軟體可以分析和最佳化手動車輛的性能。透過不斷收集資料,公司可以進一步改善營運,並進一步提高效率。

藍色背景上的定位圖釘指向地圖上的位置。各種工業車輛作為圖示位於圖釘周圍。

AMR、AGV 或堆高機 - 靈活使用 ROKIT Locator 定位器!

一條白色線條,起點為前景中的附帶紅色外框的白色箭頭及白色尖頭,終點為畫面背景中的白色旗幟。線條上方有三個圓圈,內含三個不同的符號。

提供多種移動機器人和車輛運動學的精確與高效的路徑規劃解決方案。

Bosch Rexroth推出的ROKIT Navigator,為移動機器人提供了一種創新且面向未來的動態路線規劃解決方案。此軟體能夠分析所有車輛的位置,考量交通流量和障礙物,同時優先處理待完成的任務。由於完全相容於VDA 5050標準,此導航軟體能無縫集成至現代的車隊管理系統中,實現互操作性並簡化異構車隊的協調管理。

通過使用ROKIT Navigator,可以有效避免死鎖,並持續提高物流流通的效率與安全性。其開放式介面使其能夠與現有解決方案以及各種車輛運動學輕鬆整合。

車輛整合至ACTIVE Fleet Manager系統

運用 ACTIVE Fleet Manager (AFM),Bosch Rexroth 支援 VDA 5050 標準,並提供機隊管理系統,簡化倉庫交通的協調。中央系統可用於控制自主行動機器人的訂單並管理倉庫中的交通。

透過在 AMS 機隊管理器中支援 VDA 5050 標準,Bosch Rexroth 將使透過使用 ROKIT Locator 定位器改裝手動車輛來連接手動車輛成為可能,進而減少倉庫交通中的事故、營運效率低下和協調困難所帶來的挑戰。AFM 為支援 VDA 5050 的車輛提供編排功能,得益於所選車輛類型的「深度通報」,與通用 VDA 5050 機隊管理系統相比,它可以提供功能性附加價值。

手持平板電腦上的 Rexroth ACTIVE Shuttle 管理系統 (AMS) 儀表板。

博世力士樂通過ACTIVE Fleet Manager(AFM)支持VDA 5050標準。

1https://futureiot.tech/orchestrating-the-heterogeneous-robot-fleet/.擷取日期:2024 年 7 月 18 日。

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Jörg Heckel,Bosch Rexroth AG 機器人專案主管

作者: Jörg Heckel

職位: 機器人專案主管