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金科院“黑科技”玩转企业大厂房

供稿:新华日报  [全部信息]    (2020/05/12 08:59:59)


   (通讯员孙嫣)博西华电器(江苏)公司生产车间里,机器轰鸣,工人在忙碌,一台台AGV小车驮着沉重物料穿梭于生产线、仓库,秩序井然。2016年,该公司引进了金陵科技学院研发的工业4.0下大规模AGV无人搬运系统,实现了物料、成品和半成品在生产线和仓库间的自主搬运,有效节约了生产成本。该系统还被中国兵器(北方信息控制研究院集团有限公司)、上海爱斯达克空调系统有限公司等十多家企业引进使用,每年新增产值达8000万元,大大地提高了企业产能。清华大学学生众创空间的人工智能实践示范基地也引入了该系统并投入使用,好评如潮。

 AGV(Automated Guided Vehicle)即自动导引车,通俗来说,就是一个个以轮式移动为特征的,自带动力或动力转换装置的,具有安全防护、移载等功能的机器人,它们就像搬运工一样,沿着规定的导引路线自动行驶,把货物从A处搬运至B处。调度系统的研发一直是AGV行业的一个共性的关键技术。项目研发负责人、金陵科技学院曾岳教授介绍说,单独一个AGV工作其实并不复杂,但是对于多个AGV,协同调度问题就会非常困难,而且厂区越大,AGV数量越多,调度难度也就越大。

 研发团队针对以上技术难题,利用智能交通、软件工程、网络、人工智能和物联网等相关技术,提出了AGV小车避撞的新模型和新算法,并给出了实时路径规划算法和任务分配优化算法,形成了AGV大规模协同控制的系统架构及工作原理,有效解决了工业智能制造领域的AGV小车搬运物料的技术问题。曾岳表示,该系统理论上可以实现同时调度300台AGV小车全年无休运作。多数情况下,调度系统需要统筹协调所有AGV的行为,从而实现整体最优化,所以AGV的路径优化也是该项目的关键技术之一。为此,研发团队提出了路径最优算法,找到了运输成本最低的无冲突路径,对任务进行优先级动态分配,并通过算法为多个AGV分别搜索路径,得到临时的最短路径,有效避免了小车的无效等待,从而大大提高运作效率。

 此外,该自主调度系统具有较高的兼容性,可以与目前大多数企业的MES系统(生产管理系统)和WMS系统(仓库管理系统)实现无缝对接,也完全兼容WiFi、ZIGBEE、LORA三大物联网络,从而真正实现生产线之间、生产线和仓库、仓库和仓库的全自动化、半自动化改造,该技术在国内处于领先水平。

 曾岳表示:“机器人是先进制造业的关键支撑装备,机器人调度是机器人发展的共性关键技术,其研发及产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。大力发展机器人产业,对于打造中国制造新优势,推动工业转型升级,加快制造强国建设具有重要意义?!蔽蠢?,团队将在此基础上,进一步对机器人大规模协同调度进行自主调度、高度协同的研发探索,最大程序满足企业多样性需求的无人搬运系统。

 本文刊于2020年5月12日《新华日报》,链接:

  http://xh.xhby.net/mp3/pc/c/202005/12/c774004.html

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