Поскольку автоматизация на базе ИИ продолжает стремительно развиваться в электронной промышленности и интралогистике, AGV и AMR стали ключевыми вариантами для компаний, планирующих системы автоматизации производства. При оценке потенциальных решений многие производители начинают с одних и тех же вопросов: в чем разница между AGV и AMR? И при сравнении AGV и AMR, какое решение лучше подходит для нужд линий по производству электроники?
На практике выбор между AGV и AMR связан не только с различиями в оборудовании. Решение также зависит от частоты переконфигурации производственных линий, требуемого уровня операционной гибкости и стратегии долгосрочного расширения компании.
В этой статье представлено структурированное сравнение AGV и AMR, охватывающее их базовые технологии, сценарии применения, ключевые различия и процессы внедрения. В ней также описаны основные факторы, которые следует учитывать при выборе подходящего решения, что помогает компаниям принимать более обоснованные решения в отношении их потребностей в автоматизации.
Что такое AMR?
AMR (автономный мобильный робот) работает во многом как транспортное средство, оснащенное интеллектуальной системой навигации. Обычно он использует SLAM (одновременную навигацию и картирование), лидар и множество датчиков для автономного определения своего местоположения, навигации и восприятия окружающей среды.
В зависимости от системной архитектуры AMR можно дополнительно разделить на ориентированные на задачи или на ориентированные на маршрут. Ориентированные на задачи AMR обладают высокой степенью автономности и могут планировать маршруты в режиме реального времени на основе назначенных заданий. При встрече с людьми или препятствиями они могут активно менять маршрут и продолжать задачи по перемещению материалов. Это делает их особенно подходящими для сред, где производственные линии часто переконфигурируются, люди и роботы работают в общих пространствах или предполагается будущее расширение.
В отличие от них, ориентированные на маршрут AMR перемещаются по предопределенным траекториям и обладают меньшей автономной гибкостью. Изменения маршрута обычно требуют профессиональной настройки, что приближает их операционную гибкость к традиционным управляемым транспортным средствам.
Что такое AGV?
AGV (автоматизированное управляемое транспортное средство) работает во многом как поезд, движущийся по фиксированным рельсам. Это беспилотное транспортное средство для перемещения материалов, предназначенное для движения по предопределенным маршрутам. Навигация AGV обычно опирается на инфраструктуру навигации, такую как магнитная лента, магнитные метки, QR-коды или пути, причем маршруты движения планируются и настраиваются до начала развертывания.
Поскольку AGV следуют четко определенной логике работы, они хорошо показывают себя в стабильных производственных средах с фиксированными рабочими процессами. Однако при необходимости изменения производственных планировок или маршрутов перемещения материалов систему навигации, как правило, необходимо перенастраивать или модифицировать. В результате AGV обладают относительно ограниченной гибкостью при адаптации к изменениям производственной среды.
AGV против AMR: ключевые технологические различия
Самое критическое различие между AGV и AMR выходит за рамки навигационных технологий. Оно заключается в их способности адаптироваться к изменениям производства и принимать операционные решения. Традиционные AGV спроектированы под стандартизированные, предсказуемые процессы. Пока рабочие процессы остаются стабильными, они могут поддерживать постоянный темп работы в течение длительного времени.
AMR, напротив, предназначены для динамичных сред. Их ключевым преимуществом является способность адаптироваться к нехватке рабочей силы, сотрудничеству человека и робота, неожиданным запросам на задачи и гибкой конфигурации рабочих мест. Это делает AMR более подходящими для развивающихся производственных линий и мелкосерийного производства с высокой номенклатурой. Таким образом, автоматизация производства может поддерживать меняющиеся требования к выпуску продукции, а не становиться ограничительным фактором.
В производстве электроники и автоматизации интралогистики AGV и AMR имеют свои четкие сценарии применения. AMR лучше подходят для «умных» фабрик, где производственные линии часто переконфигурируются, соединения между рабочими местами сложны, а люди и роботы действуют совместно. Типичные применения включают передачу НЗП между рабочими местами SMT, межзонную транспортировку печатных плат и автоматизированное пополнение запасов материалов на испытательных станциях. AMR также могут интегрироваться с основными системами управления, беспроводными сетями связи и платформами управления парком техники, позволяя нескольким транспортным средствам оставаться на связи в реальном времени, динамически распределять задачи и работать совместно.
AGV, с другой стороны, лучше подходят для сред со стабильными маршрутами, фиксированными рабочими местами и простыми циклами обработки материалов. Типичные области применения включают транспортировку материалов на большие расстояния, операции по приложению и отгрузке на складе, а также высокоповторяющиеся процессы перемещения материалов.
Сравнение AGV и AMR: ключевые факторы для автоматизации производства
AMR
AGV
Навигация
Автономная навигация (SLAM, лидар, датчики)
Навигация по фиксированному пути (магнитная лента, магнитные метки, QR-коды, пути)
Преодоление препятствий
Высокая — обнаруживает препятствия и может автоматически менять маршрут с помощью датчиков окружающей среды
Низкая — останавливается, когда препятствие преграждает путь, и обычно требует вмешательства человека
Гибкость и масштабируемость
Высокая — маршруты можно настраивать через программное обеспечение. Развертывание можно начать с одного робота и масштабировать по мере необходимости, динамически координируя несколько роботов
Низкая — изменения маршрута или расширение требуют дополнительных инвестиций в инфраструктуру и оборудование. Одновременная работа нескольких AGV может вызвать заторы
Операционная эффективность
Повседневное управление может осуществляться небольшой командой, что помогает снизить долгосрочные расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание
Каждая корректировка требует дополнительных трудозатрат, увеличивая общие расходы. Навигационная инфраструктура также требует регулярного обслуживания
Скорость развертывания
Быстро
Медленнее
Взаимодействие человека и робота
Высокая — может безопасно работать рядом с персоналом благодаря продвинутым средствам избегания препятствий
Низкая — обычно требует изолированных или предназначенных для этого рабочих зон
Будущее расширение
Высокая — задачи и размер парка техники можно быстро корректировать или расширять по мере изменения требований
Низкая — расширение требует строительных работ и аппаратных модификаций
Наиболее подходящие среды
Среды, где планировка или маршруты потока материалов могут меняться, либо ожидается будущее увеличение парка техники и оборудования
Среды со стабильными маршрутами, повторяющейся долгосрочной транспортировкой материалов, фиксированными рабочими местами и простыми рабочими процессами
Как AMR могут помочь производителям электроники оставаться конкурентоспособными?
Хотя автоматизация уже широко внедрена в электронной и полупроводниковой промышленности, производители могут продолжать извлекать выгоду из текущих достижений в области технологий автоматизации. Автономные мобильные роботы (AMR) предоставляют производителям электроники широкий спектр возможностей для интралогистики на базе ИИ и автоматизации перемещения материалов, и могут развертываться на различных типах производственных предприятий.
Вот несколько причин, почему производителям электроники и полупроводниковым компаниям стоит задуматься о внедрении AMR:
Увеличение объема производства
Благодаря возможностям автономной навигации AMR могут в реальном времени реагировать на изменения в динамичной среде и объезжать потенциальные узкие места, обеспечивая бесперебойность рабочих процессов.
Например, MiR250 может работать примерно 160 минут всего после 10 минут зарядки, что обеспечивает практически непрерывную работу в режиме 24/7. Это значительно сокращает время простоя, одновременно повышая общую производственную мощность и пропускную способность при обработке материалов.
Оптимизация использования пространства
Гибкие AMR могут работать вместе с сотрудниками в общих рабочих зонах без необходимости развертывания дополнительной направляющей инфраструктуры, помогая минимизировать площадь производха, выделяемую под автоматизацию.
AMR способны маневрировать в ограниченном пространстве и узких проходах, быстро адаптируясь к изменениям планировки завода и конфигурации производства.
Снижение затрат на обработку материалов
Перемещение материалов из пункта А в пункт Б само по себе не создает дополнительной ценности. AMR позволяют производителям перераспределить трудовые ресурсы на более ценные задачи, повышая производительность и снижая затраты на внутризаводскую логистику.
Каковы преимущества MiR на рынке AMR?
Сравнив AGV и AMR, многие компании делают следующий шаг, оценивая представленные на рынке бренды AMR. MiR (Mobile Industrial Robots) широко применяется в электронной промышленности и производстве полупроводников не только благодаря возможностям автономной навигации, но и за счет зрелых систем и возможностей промышленной интеграции.
MiR предлагает четыре основных преимущества:
- Доказанная коммерческая зрелость: MiR на протяжении многих лет надежно работает на крупных производственных предприятиях по всему миру. Стабильное программное обеспечение и зрелая система управления парком роботов делают его отличным выбором для внедрения на средних и крупных заводах, помогая снизить риски при реализации проектов.
Доказанная коммерческая зрелость: MiR на протяжении многих лет надежно работает на крупных производственных предприятиях по всему миру. Стабильное программное обеспечение и зрелая система управления парком роботов делают его отличным выбором для внедрения на средних и крупных заводах, помогая снизить риски при реализации проектов.
- Комплексная модульная конструкция: от MiR250 и MiR500 до MiR600, MiR предлагает различные варианты грузоподъемности в сочетании с модулями подъема паллет, стеллажными модулями и готовыми интеграционными решениями. Компании могут поэтапно масштабировать развертывание в соответствии с операционными потребностями, охватывая широкий спектр задач внутризаводской логистики.
Комплексная модульная конструкция: от MiR250 и MiR500 до MiR600, MiR предлагает различные варианты грузоподъемности в сочетании с модулями подъема паллет, стеллажными модулями и готовыми интеграционными решениями. Компании могут поэтапно масштабировать развертывание в соответствии с операционными потребностями, охватывая широкий спектр задач внутризаводской логистики.
- Глубокая интеграция с коллаборативными роботами: MiR может интегрироваться с коллаборативными роботами-манипуляторами Universal Robots для создания комплексной системы автоматизации, объединяющей мобильность и выполнение задач. Это превращает базовую транспортировку материалов в мобильный производственный участок, обеспечивая большую гибкость операций на линии.
Глубокая интеграция с коллаборативными роботами: MiR может интегрироваться с коллаборативными роботами-манипуляторами Universal Robots для создания комплексной системы автоматизации, объединяющей мобильность и выполнение задач. Это превращает базовую транспортировку материалов в мобильный производственный участок, обеспечивая большую гибкость операций на линии.
- Зрелая платформа управления парком: MiR поддерживает координацию парка роботов и приоритизацию задач, а также может интегрироваться с MES- и WMS-системами, облегчая внедрение в архитектуру умного завода.
Зрелая платформа управления парком: MiR поддерживает координацию парка роботов и приоритизацию задач, а также может интегрироваться с MES- и WMS-системами, облегчая внедрение в архитектуру умного завода.
Автоматизация с помощью AMR и AGV: примеры внедрения
Пример автоматизации AMR/AGV №1: Schneider Electric повышает эффективность завода с помощью AMR
1. Производственная задача: традиционным AGV не хватало гибкости, из-за чего логистические изменения стоили дорого
Компания Schneider Electric ранее использовала в основном традиционные AGV для внутризаводской логистики. Однако из-за отсутствия у AGV гибкости маршрутов даже незначительные изменения в планировке производства или потоках материалов требовали перенастройки маршрутов. Это не только увеличивало затраты на переналадку, но и создавало риск сбоев в логистике и снижения эффективности. Кроме того, ограниченная грузоподъемность имеющегося оборудования затрудняла проведение логистических операций, задействующих множество маршрутов и частые изменения.
2. Решение: замена управляемых AGV на AMR модели MiR500 для создания гибкой внутризаводской логистической сети
MiR500 сочетает в себе высокую грузоподъемность и автономную навигацию на базе технологии SLAM. Компания Schneider Electric задействовала MiR500 на восьми различных логистических маршрутах длиной около 140 метров каждый, причем роботы работали круглосуточно в три смены.
За каждую смену робот MiR проезжает в среднем около 5,5–6 километров, надежно транспортируя продукцию между производственной линией и складом. При необходимости незначительной корректировки планировки производства персонал на месте может самостоятельно изменять соответствующие задания и маршруты без привлечения внешней команды инженеров, что значительно повышает гибкость системы и эффективность ее развертывания.
Мощное решение для логистики среднего и крупного масштаба. Модернизируйте автоматизацию тяжелой транспортировки материалов >> MiR600
3. Результаты: снижение затрат, высвобождение пространства и повышение безопасности
Внедрил AMR от MiR, Schneider Electric одновременно достигла нескольких целей, включая снижение логистических затрат, оптимизацию эффективности погрузки, сокращение использования поддонов и повышение общей безопасности на производстве. Компания успешно модернизировала внутризаводские логистические процессы без необходимости масштабных переделок на существующем объекте.
Пример автоматизации AMR/AGV №2: Stera Technologies достигает окупаемости AMR примерно за 18–24 месяца
1. Производственная задача: транспортировка тяжелых грузов на большие расстояния создавала трудности с эффективностью и персоналом
Компания Stera Technologies долгое время сталкивалась с трудностями при подборе и удержании персонала, особенно для выполнения монотонных и физически тяжелых задач по ручной обработке материалов.
Кроме того, на ее производстве требовалось перемещать тяжелые металлические компоненты на большие расстояния между складом и производственными линиями. Каждая поездка отнимала много времени, а утомляемость работников и неэффективность потока материалов легко могли привести к образованию логистических «узких мест».
2. Решение: создание гибкой логистической системы AMR высокой грузоподъемности на базе MiR500
Компания Stera Technologies внедрила два автономных мобильных робота (AMR) MiR500, оснащенных модулями подъема паллет, для полной автоматизации транспортировки тяжелых грузов и повышения операционной эффективности.
MiR500 может автономно брать и выгружать паллеты весом до 500 кг без вмешательства человека, а также транспортировать материалы между складом и производственными зонами. Ключевым преимуществом является его способность напрямую адаптироваться к существующей планировке завода, что практически не требует изменений в текущей производственной среде при внедрении, обеспечивая при этом как гибкость, так и быстрый запуск.
3. Результаты: перераспределение рабочей силы, стабильный поток материалов и эффективный окупаемость инвестиций (ROI)
После внедрения автоматизации MiR компания Stera Technologies достигла предполагаемого срока окупаемости инвестиций (ROI) примерно в 18–24 месяца. Система также заменила работы по обработке материалов, эквивалентные примерно 1,5 штатным сотрудникам, снизила риски охраны труда, связанные с ручной обработкой тяжелых грузов, и поддерживала постоянный поток материалов.
Пример внедрения автоматизации AMR/AGV 3: Mirgor сокращает время простоя на 90% с помощью AMR
1. Производственная проблема: ручное пополнение материалов создавало узкие места в логистике SMT и увеличивало нагрузку
Ранее компания Mirgor полагалась на ручные тележки для пополнения материалов на своих линиях по производству SMT (технология поверхностного монтажа), что требовало частой транспортировки компонентов между складом и производственными зонами.
Этот процесс был трудоемким, а нестабильные циклы пополнения увеличивали риск ожидания на производственной линии и простоев. Это также создавало дополнительную физическую нагрузку на сотрудников.
2. Решение: создание интеллектуальной внутризаводской логистической системы SMT с использованием MiR200
Mirgor внедрила шесть автономных мобильных роботов (AMR) MiR200 для повышения эффективности доставки компонентов между складом и линиями производства SMT.
Устройства MiR200 были оснащены индивидуальными верхними модулями, предназначенными для размещения стеллажей с электронными компонентами и тележек для пополнения материалов. Используя технологии SLAM и навигации на основе датчиков, роботы могут безопасно и автономно перемещаться по проходам завода и работать вместе с сотрудниками без необходимости создания физических барьеров.
Это также снижает время ожидания и несоответствия, связанные с транспортировкой ручными тележками, делая процесс пополнения материалов SMT более стабильным и предсказуемым.
Идеальное решение для внутризаводской логистики на короткие расстояния. Откройте для себя модернизированное компактное и эффективное решение по автоматизации >> MiR250
3. Результаты: сокращение времени простоя на 90%, улучшение эргономики и быстрый окупаемость инвестиций
После внедрения MiR200 компания Mirgor сократила время простоев производства, вызванных доставкой компонентов, на 90% и добилась окупаемости инвестиций в течение одного года, эффективно минимизируя влияние нестабильных логистических процессов и несогласованного потока материалов на эффективность производства SMT.
В то же время AMR заменили значительную часть ручного перемещения тележек и повторяющихся операций по обработке материалов, позволив сотрудникам переключить свое внимание на более ценные задачи, такие как контроль качества, оптимизация процессов и обработка исключений.
Пример внедрения автоматизации AMR/AGV 4: Whirlpool повышает безопасность внутризаводской логистики с помощью AMR и достигает окупаемости инвестиций менее чем за два года
1. Производственная проблема: ручная обработка материалов затрудняла балансировку эффективности, безопасности и ценности рабочей силы
Предприятие Whirlpool в Лодзи (Польша) ранее полагалось в основном на ручной труд для транспортировки материалов и дверных панелей. Кроме того, процессы транспортировки компонентов, погрузки и разгрузки между производственными линиями не были интегрированы, что создавало потенциал для ожидания и сбоев в потоке материалов.
2. Решение: объединение AMR MiR с системой Karakuri для автоматизированной погрузки, разгрузки и внутризаводской логистики
Чтобы решить эти проблемы, Whirlpool развернула трех автономных мобильных роботов (AMR) MiR и интегрировала их с механической системой погрузки и разгрузки Karakuri. Это обеспечило полностью автоматизированную внутризаводскую логистику панелей дверей сушильных машин от зоны первичной сборки до основной сборочной линии.
Каждый MiR может перевозить 12 дверных панелей за одну миссию и автономно перемещаться к сборочной линии. После завершения доставки робот перевозит пустую упаковку обратно в производственную зону на обратном пути, создавая двухсторонний логистический цикл, объединяющий доставку и возврат.
Вступите в новую эру интеллектуальной обработки материалов с помощью автономных мобильных роботов >> Исследуйте роботов MiR
3. Результаты: повышение производительности, более быстрый возврат инвестиций и улучшение эксплуатационной безопасности
Перейдя от ручной обработки материалов к автоматизированной доставке с помощью AMR, Whirlpool повысила общую эффективность производства, позволив сотрудникам сосредоточиться на более ценных задачах, таких как окончательная сборка и контроль качества.
Это внедрение также позволило Whirlpool добиться окупаемости инвестиций (ROI) менее чем за два года и создать масштабируемую архитектуру интеллектуальной внутризаводской логистики.
5 ключевых факторов для оценки перед внедрением AMR
Перед внедрением AMR компании должны оценивать свои потребности с точки зрения общей операционной деятельности, а не сосредотачиваться исключительно на цене или грузоподъемности:
- Грузоподъемность и требования к задачам: какие типы материалов необходимо транспортировать, например, стеллажи, паллеты или готовую продукцию? Требуются ли подъемные модули? Эти факторы напрямую влияют на выбор подходящей модели и конфигурации AMR.
Грузоподъемность и требования к задачам: какие типы материалов необходимо транспортировать, например, стеллажи, паллеты или готовую продукцию? Требуются ли подъемные модули? Эти факторы напрямую влияют на выбор подходящей модели и конфигурации AMR.
- Координация нескольких роботов: будет ли парк AMR расширяться в будущем? Поддерживает ли система управления парком динамическую координацию между несколькими роботами и приоритизацию задач?
Координация нескольких роботов: будет ли парк AMR расширяться в будущем? Поддерживает ли система управления парком динамическую координацию между несколькими роботами и приоритизацию задач?
- Системная интеграция: может ли AMR интегрироваться с MES, WMS, ERP-системами или роботами-манипуляторами для обеспечения бесшовного подключения между процессами внутризаводской логистики и производственными линиями?
Системная интеграция: может ли AMR интегрироваться с MES, WMS, ERP-системами или роботами-манипуляторами для обеспечения бесшовного подключения между процессами внутризаводской логистики и производственными линиями?
- Простота развертывания на месте: требует ли объект модификации? Можно ли выполнять картирование и планирование маршрутов непосредственно в существующей заводской среде?
Простота развертывания на месте: требует ли объект модификации? Можно ли выполнять картирование и планирование маршрутов непосредственно в существующей заводской среде?
- Масштабируемость и затраты на обслуживание: может ли внутренний персонал изменять задачи самостоятельно, или требуется внешняя инженерная поддержка? Являются ли долгосрочные расходы на обслуживание управляемыми?
Масштабируемость и затраты на обслуживание: может ли внутренний персонал изменять задачи самостоятельно, или требуется внешняя инженерная поддержка? Являются ли долгосрочные расходы на обслуживание управляемыми?
Почему стоит выбрать MiR для безопасной и эффективной автоматизации AMR?
Mobile Industrial Robots (MiR), датская компания, является признанным поставщиком AMR в электронной промышленности и производстве полупроводников, поддерживаемым зрелой системной платформой и комплексной модульной экосистемой.
Роботы MiR могут быть оснащены широким спектром модулей и периферийного оборудования для удовлетворения различных эксплуатационных требований, включая мобильные коллаборативные роботы, модули подъема паллет, модули обработки стеллажей, зарядные станции, буксировочные крюки и программное обеспечение для управления парком техники MiR Fleet. В совокупности эти решения обеспечивают комплексную экосистему автоматизации для производственных линий.
Три ключевых преимущества MiR:
1. Высокий уровень безопасности
- Оснащен двумя защитными лазерными сканерами для круглосуточного мониторинга в реальном времени на 360°
Оснащен двумя защитными лазерными сканерами для круглосуточного мониторинга в реальном времени на 360°
- Функции безопасности управляются независимым защитным ПЛК
Функции безопасности управляются независимым защитным ПЛК
- Соответствует международному стандарту безопасности для беспилотных промышленных тележек и AMR (ISO 3691-4)
Соответствует международному стандарту безопасности для беспилотных промышленных тележек и AMR (ISO 3691-4)
- Оснащен функциями обнаружения персонала и препятствий, безопасного контроля скорости и аварийной остановки с уровнем безопасности PLd Category 3
Оснащен функциями обнаружения персонала и препятствий, безопасного контроля скорости и аварийной остановки с уровнем безопасности PLd Category 3
- Динамически регулирует защитные зоны в зависимости от скорости движения, обеспечивая раннее обнаружение и безопасную остановку даже при движении на более высоких скоростях
Динамически регулирует защитные зоны в зависимости от скорость движения, обеспечивая раннее обнаружение и безопасную остановку даже при движении на более высоких скоростях
2. Высокая производительность и простота использования
- Максимальная скорость до 2,0 м/с для более эффективных внутризаводских логистических операций
Максимальная скорость до 2,0 м/с для более эффективных внутризаводских логистических операций
- На примере MiR250: он может непрерывно работать до примерно 13 часов; 10-минутная зарядка обеспечивает примерно 100 минут работы
На примере MiR250: он может непрерывно работать до примерно 13 часов; 10-минутная зарядка обеспечивает примерно 100 минут работы
- Точность позиционирования до ±3 мм при использовании с маркерами позиционирования
Точность позиционирования до ±3 мм при использовании с маркерами позиционирования
- Способен перепланировать маршруты во время движения и поддерживает настраиваемые зоны с пониженной скоростью и зоны с ограниченным доступом
Способен перепланировать маршруты во время движения и поддерживает настраиваемые зоны с пониженной скоростью и зоны с ограниченным доступом
- Создание карт, настройка миссий и установка пунктов назначения могут выполняться через веб-браузер, обеспечивая интуитивно понятное управление, которое позволяет оперативно начать работу сотрудникам на объекте
Создание карт, настройка миссий и установка пунктов назначения могут выполняться через веб-браузер, обеспечивая интуитивно понятное управление, которое позволяет оперативно начать работу сотрудникам на объекте
3. Высокая масштабируемость и системная интеграция
- Поддерживает множество интерфейсов связи, включая I/O, сигналы аварийного останова, Modbus TCP и REST API
Поддерживает множество интерфейсов связи, включая I/O, сигналы аварийного останова, Modbus TCP и REST API
- Гибкая интеграция с верхними модулями и внешним оборудованием в соответствии с требованиями производственной линии
Гибкая интеграция с верхними модулями и внешним оборудованием в соответствии с требованиями производственной линии
- Предоставляет доступ к MiR Go, комплексной экосистеме сторонних приложений, которая обеспечивает быстрое развертывание широкого спектра проверенных периферийных модулей и решений
