倉庫已經(jīng)從靜態(tài)存儲空間演變?yōu)楦叨冗B接的樞紐。射頻 ID （RFID） 標(biāo)簽、環(huán)境傳感器和云儀表板收集每個過道的數(shù)據(jù)，而自動導(dǎo)引車 （AGV） 則在沒有人駕駛的情況下穿梭托盤。

物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 將所有內(nèi)容粘合在一起，為機(jī)器人和庫存系統(tǒng)提供了一種通用語言。通過實(shí)時連接機(jī)器，智能設(shè)施可以提高速度、準(zhǔn)確性和安全性，這是僅靠體力勞動無法實(shí)現(xiàn)的。

一、什么是 AGV 和物聯(lián)網(wǎng)？

AGV 是一種無人駕駛、電池供電的車輛，它遵循編程路徑在設(shè)施中移動貨物。與傳統(tǒng)叉車不同，AGV 依靠攝像頭、傳感器、激光雷達(dá)和車載處理器來“看到”周圍環(huán)境并自我導(dǎo)航。

物聯(lián)網(wǎng)是連接的傳感器、設(shè)備和分析平臺的網(wǎng)格，允許設(shè)備通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)。當(dāng) AGV 的位置信標(biāo)每秒更新一次倉庫管理系統(tǒng) （WMS） 時，這就是物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用——這也是 AGV 巧妙地融入當(dāng)今數(shù)據(jù)驅(qū)動的物流堆棧的原因。

二、物聯(lián)網(wǎng)改進(jìn)智能倉庫中 AGV 的 7 種方式

根據(jù)一項(xiàng)研究，在花費(fèi)公司 108 萬億元人民幣工資的任務(wù)中，大約有一半可以機(jī)器人自動化。除此之外，僅訂單揀選就占倉庫運(yùn)營費(fèi)用的 55%左右，更智能、支持物聯(lián)網(wǎng)的 AGV 的商業(yè)案例變得難以忽視。

1. 實(shí)時位置跟蹤和導(dǎo)航

物聯(lián)網(wǎng)信標(biāo)和超寬帶 （UWB） 標(biāo)簽可以將精確的坐標(biāo)流式傳輸?shù)杰囮?duì)管理軟件。這使得 AGV 能夠繪制厘米級路線，并在過道堵塞時即時重新規(guī)劃路線。單個數(shù)據(jù)包包含位置、速度、負(fù)載重量和電池狀態(tài)，因此交通管理算法可以編排數(shù)十輛車輛而不會出現(xiàn)碰撞或交通擁堵。該實(shí)時地圖還為插槽軟件提供信息，并將庫存移近出站門——縮短下一個任務(wù)的旅行距離。

2. 預(yù)測性維護(hù)

使用 AGV 傳動系統(tǒng)內(nèi)的溫度探頭和電流消耗監(jiān)視器將運(yùn)行狀況指標(biāo)廣播到云分析。機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以標(biāo)記振動高于基線的軸承或消耗額外電流的電機(jī)，從而促使技術(shù)人員在下一次休息時更換零件，而不是在代價高昂的故障后更換零件。預(yù)測性維護(hù)可以將計劃外停機(jī)時間減少兩位數(shù)百分比，同時削減維修支出。

3. 與其他倉庫系統(tǒng)無縫集成

現(xiàn)代 AGV 提供開放式 API 和 MQTT 消息傳遞，允許與傳送帶、機(jī)械臂和企業(yè)規(guī)劃軟件進(jìn)行實(shí)時握手。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換每個協(xié)議，因此庫存、維護(hù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)都集中在一個儀表板中。行業(yè)經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)施可以很溫和。AGV 軌道可以嵌入現(xiàn)有樓層，將干擾降至最低，車隊(duì)可以逐步擴(kuò)展（一次一到兩輛車），以避免巨大的前期延遲。

4. 增強(qiáng)安全性

分層的 LiDAR 和超聲波傳感器聯(lián)網(wǎng)到設(shè)施的安全 PLC 中，讓 AGV 能夠在幾毫秒內(nèi)檢測到人員、叉車或雜散托盤。如果有東西侵入可編程的慢速或停止區(qū)域，車輛會自動減速或制動，并且操作員的儀表板上會閃爍警告。最新的倉庫激光雷達(dá)區(qū)域監(jiān)控技術(shù)可以將實(shí)時 3D 安全包絡(luò)嵌入到每個傳感器中，從而減輕車輛的計算負(fù)擔(dān)并提高反應(yīng)速度。

5. 能源效率和成本節(jié)約

物聯(lián)網(wǎng)分析不僅可以規(guī)劃路徑，還可以優(yōu)化電池壽命。充電電平數(shù)據(jù)、路線長度和排隊(duì)時間饋送算法，為最近的充電器分配正確的安培數(shù)，從而減少空閑時間。增加了一般物聯(lián)網(wǎng)傳感器的安全性和效率優(yōu)勢，以及零件、人工和電費(fèi)的節(jié)省。

6. 更智能的庫存管理

每次取貨和還車都會觸發(fā)一個物聯(lián)網(wǎng)事件，該事件會發(fā)布到 WMS，將 AGV 車隊(duì)變成滾動庫存審計員。庫存計數(shù)即時更新 — 最大限度地減少“幽靈庫存”并消除手動周期盤點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)衍生的重量傳感器在車輛離開之前驗(yàn)證車上是否有正確的 SKU，而位置 ping 可確保在正確的車道上進(jìn)行入庫。

7. 遠(yuǎn)程監(jiān)控

由于每個傳感器都發(fā)布到云端，因此主管可以通過家里或其他大陸的平板電腦跟蹤車隊(duì)的運(yùn)行狀況和流量。可視化儀表板顯示顏色編碼的車輛狀態(tài)、任務(wù)隊(duì)列和擁堵熱圖。如果出現(xiàn)堵塞，管理人員可以在幾秒鐘內(nèi)重新路由單個 AGV 或派送維護(hù)票。這些遠(yuǎn)程訪問福利縮短了響應(yīng)時間并擴(kuò)大了人才庫，因此專家無需在現(xiàn)場即可監(jiān)督多個設(shè)施。

三、網(wǎng)絡(luò)安全 — 保護(hù)互聯(lián)的 AGV

更多的連接意味著更大的攻擊面。受損的傳感器可能會欺騙位置數(shù)據(jù)并導(dǎo)致車隊(duì)崩潰。基本防御包括網(wǎng)絡(luò)分段（將 AGV VLAN 與訪客 Wi-Fi 分開）、基于證書的設(shè)備身份驗(yàn)證、無線修補(bǔ)和流量高峰的實(shí)時異常檢測。應(yīng)該對員工進(jìn)行培訓(xùn)以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)釣魚嘗試，因?yàn)槿绻粽攉@得有效憑據(jù)，即使是鐵定的防火墻也會崩潰。

四、AGV 和物聯(lián)網(wǎng)的未來之路

當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)將 AGV 變成數(shù)據(jù)對話的隊(duì)友時，倉庫將獲得手動系統(tǒng)無法比擬的準(zhǔn)確性、正常運(yùn)行時間和敏捷性。今天從小規(guī)模開始的領(lǐng)導(dǎo)者明天就可以擴(kuò)大車隊(duì)規(guī)模，而競爭對手仍然手工清點(diǎn)托盤。

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