AGV技术应用分析

李建新，师锦航，李国钧，刘雪峰

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

1 问题描述

汽车制造业总装配单元，因为所需装配的物料繁多，一般都存在以下问题：

（1）生产现场空间占用大，各种形式的货架料箱层次林立、高低不平，装配现场拥挤凌乱。

（2）各种车型的同类零件基本都摆放在同一个工位，错装漏装现象不能彻底消除，对产品的质量和安全性造成很大影响。

（3）叉车在现场大量运行，存在很大的安全隐患。

为了解决以上问题，就需要在根本上改变现有的物料配送方式，把物料配送与生产计划结合，在合适的时间，合适的地点，把需要的物料配送到需要的地方，作到物料配送的准时有序，才能有效的解决以上存在的问题。

2 案例参考

（1）在乘用车制造厂通过自动化输送设备来实现以上要求，甚至在国内通过自动输送设备和装配机器人的联合使用，能实现无人装配车间。

以上图片是乘用车制造厂的物料配送实例，使用了AGV自动输送小车，按照设定好的路线，把大型物料配送实现自动化和流动性。

3 AGV小车简介

AGV是“自动导引运输车”的简称，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV属于轮式移动机器人的范畴，它的主要功能是在计算机监控下，按路径规划和作业要求，精确行走并停靠到指定地点。AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行等非轮式机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。

图1

自动导引运输车（AGV）系统已经发展成为生产物流系统中最大的专业分支之一，成为企业自动化装备不可缺少的重要组成部分。在欧、美等发达国家，发展最为迅速，应用最为广泛；在亚洲的日本和韩国，也得到迅猛的发展和应用。在我国，随着物流系统的迅速发展，AGV的应用范围也在不断扩展。

图2

4 AGV小车的特点

（1）显著特点是无人驾驶，AGV上装备有自动导向系统，能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。

（2）柔性好，自动化程度高和智能化水平高，AGV的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变。

（3）运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。

（4）一般配备有装卸机构，可以与其他物流设备自动接口，实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。

（5）AGV依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程中无噪声、无污染，可以应用在要求工作环境清洁的场所。

5 AGV小车的代表分类

AGV发展有两种代表形式，第一种是全自动AGV技术，追求 AGV的自动化，几乎完全不需要人工的干预，路径规划和生产流程复杂多变，能够运用在几乎所有的搬运场合，载重量可从50kg到60000kg（60吨）。如下图： AGV生产线可以实现自动接料、定轨迹行走、定点停放、辅助装配、自动下料等功能，如果再配合机器人就可以实现全自动生产。

图3

第二种是简易型AGV，追求简单实用，极力让用户在最短的时间内收回成本，该类产品完全结合简单的生产应用场合（单一的路径，固定的流程），只是用来进行搬运，并不刻意强调自动装卸功能，在导引方面，多数只采用简易的磁带导引方式。

作为党的干部，特别是年轻干部，更应该有毛竹这样的“定气”，不能一时组织不提拔、不重用就心浮气躁、精神颓废，甚至做一天和尚撞一天钟。一个人如果仅有远大的目标，忍不住清贫，耐不住寂寞，就很难有所发展、有所建树。要摒除浮躁，像毛竹那样，守住寂寞，用一颗沉静的心，默默地、脚踏实地地发展和壮大自己。

图4

6 汽车总装单元AGV小车应用分析

AGV自动输送小车使物流作业连续化，配合自动化搬运装卸手段，是工厂自动化发展中不可缺少的基石，也是工厂生产能力提升发展的趋势。

使用 AGV把物料配送转变为流动型输送可以有效改变现场物料堆积现象及附带的问题，降低线旁物资资金占用量。

有以下3种应用方式：

（1）大件物料单品种定点自动配送。

（2）小件物料多品种集中区域自动配送。

（3）柔性自动生产线。

第1种可以使用在：桥总成分装线，发动机分装线，这类分装线所装配产品的主体部分比较重、体积大，配件少。使用 AGV小车把主体部分输送到现场装配起重区域，操作吊车把主体部分上线后，AGV小车返回配料区，这样生产现场不需要叉车进行物料和料架的转运工作。

第2种可以使用在：内饰线、总装配线、电瓶箱分装线、车架预装线等，这类生产线的大总成基本已经通过其他输送形式配送到生产线上，生产线的主要作用是在这些大总成的基础上装配一些小的部件。比如：内饰线的装配基础——空驾驶室，已经利用链条直接输送到内饰线上；车架预装线的车架也通过滑橇线输送到生产线上。可以把其余小的配件实现集中配送，按照一辆产品车配一辆料车，使用 AGV小车拉动4-6辆料车输送到生产线旁，把料车挂在产品车上随生产线运行，整个过程 AGV小车只需要在配料区和料车回收区两个地方等待发车指令，其余都为自动运行。

以上两种输送模式的结合使用可以有效的：

（1）减少生产线旁物资堆积，降低物资资金占用量。

（2）消除错装漏装现象，料车上的所有物料都需要全部安装到产品车上去，没有多余和缺少的。

（3）降低了叉车的使用率，叉车只需要在物流区进行物料到可移动料架上的操作过程。

（4）节约了人员成本，一辆AGV节约一个人，如果是双班生产就是两个人。

（5）管理方便，AGV小车按照设定程序运行，需要更改行动指令时只需要改变程序就可以。

第3种对现有连续生产线的一种改变，所有的生产线的输送主体都可以用不同级别的 AGV进行替代。因为柔性生产线最基本的单元是AGV小车，单台AGV可以通过人为控制进行速度变化、位置变化等操作，所以柔性生产线不会出现连续输送生产线的停线等待问题。例如：某台 AGV承载的商品车因为各种原因，暂时不能装配，只需要对这台AGV小车进行手动操作离开导引轨道，进入等待区，其他 AGV小车继续沿轨道运行，不会影响整个生产的运行；小车自身发生故障无法运行也可以通过人力或者其他方式把小车推离轨道就可以了。

随着工厂自动化、计算机集成制造、柔性制造系统、自动化立体仓库等方面的技术成熟，AGV自动输送小车在制造业的应用范围和技术水平都得到了迅猛的发展，成为工厂自动化发展中不可缺少的基石，也是工厂生产能力提升发展的趋势。

参考文献

[1] 潘运平,鲁峰,王飞等.工厂AGV的结构设计与控制研究[J].现代制造工艺装.2014.

[2] 王永鼎,杨家朋.RFID和AGV集成系统及其在配送中心的应用[J].计算机系统应. 2011.

[3] 杨松华.物流搬运AGV的轨迹跟踪与控制[J].控制与检测. 2008.