Autonominiai mobilūs robotai ir AGV: kurie variantai užtikrina didesnę investicijų grąžą jūsų gamyklai?

Žiūrite į kainų etiketę su per daug nulių ir svarstote, ar jūsų gamyklai tikrai reikia tų blizgančių autonominių mobiliųjų robotų, kai AGV kainuoja perpus pigiau. Būkime atviri – niekas nenori būti tas žmogus, kuris iššvaistė kapitalo biudžetą technologijoms, kurios neatitinka lūkesčių.

O jeigu galėtumėte pamatyti, kaip šios sistemos veikia realioje gamybos aplinkoje? Ne tik išgalvotus specifikacijų lapus, bet ir realius investicijų grąžos skaičiavimus.

Renkantis tarp autonominių mobiliųjų robotų ir AGV, svarbu ne tik apskaičiuoti pradines išlaidas. Svarbu suprasti, kuri technologija jūsų konkrečioje operacijoje atsipirks greičiau.

Skirtumas tarp puikios investicijos ir brangios klaidos dažnai priklauso nuo penkių svarbių veiksnių, kuriuos dauguma pardavėjų patogiai pamiršta paminėti. O trečiasis gali visiškai pakeisti jūsų dabartinę poziciją.

Pagrindinės AMR savybės ir galimybės

Autonominiai mobilieji robotai (AMR) savo lankstumu keičia gamyklų taisykles. Skirtingai nuo savo standžiųjų giminaičių, AMR nereikia fiksuotų bėgių ar magnetinių juostelių, kad galėtų naviguoti – jie naudoja kameras, jutiklius ir sudėtingą žemėlapių sudarymo programinę įrangą, kad rastų kelią po jūsų objektą.

Kuo ypatingas automatinis mobiliųjų krautuvo (AMR) veikimas? Jie prisitaiko akimirksniu. Kai šakinis krautuvas užstoja jų kelią arba pasikeičia sandėlio išplanavimas, jie tiesiog apskaičiuoja naują maršrutą. Nereikia jokio perprogramavimo.

Šios išmaniosios mašinos turi įmontuotas saugos funkcijas, kurios aptinka kliūtis ir žmones, automatiškai sulėtina greitį arba sustoja, kad išvengtų susidūrimų. Be to, jos yra bendradarbiaujančios, dirbdamos kartu su jūsų komanda be apsauginių narvų.

AMR pasižymi:

• Dinamiškos aplinkos, kuriose išdėstymas dažnai keičiasi

• Operacijos, kurioms reikalingas lankstus medžiagų transportavimas

• Įstaigos su nenuspėjamais darbo eigos procesais

• Erdvės, kurias dalijasi žmonės ir mašinos

Kaip veikia AGV ir jų apribojimai

AGV (automatiškai valdomos transporto priemonės) važiuoja iš anksto nustatytais maršrutais, pažymėtais laidais, magnetinėmis juostelėmis arba atšvaitais. Jos yra tarsi darbiniai arkliai, skirti pasikartojančioms, fiksuoto maršruto užduotims atlikti.

Tačiau AGV turi ir trūkumų. Jos negali lengvai pakeisti maršruto apeidamos kliūtis – jei kas nors jų kelyje pasitinka, jos tiesiog sustoja ir palaukia. Jūsų techninės priežiūros komanda praleis daug laiko valydama takus ir atstatydama transporto priemones.

Keičiate AGV maršrutus? Tai reiškia fizinės infrastruktūros pakeitimus ir prastovas. Be to, AGV paprastai reikia specialių eismo juostų, kurios užima vertingą grindų plotą.

Pagrindiniai technologiniai skirtumai

Gamyklų automatizavimo sistemų evoliucija

Gamyklų automatizavimas nuėjo ilgą kelią nuo ankstyvųjų stacionarių konvejerių sistemų. Pirmosios kartos AGV pasirodė šeštajame dešimtmetyje, važiuodamos fiksuotais maršrutais ir atlikdamos pagrindines transportavimo užduotis.

2000-aisiais atsirado išmanesnės AGV su patobulintomis jutimo galimybėmis, tačiau joms vis tiek reikėjo iš anksto nustatytų maršrutų. Tikrasis proveržis įvyko su AMR – sujungiant dirbtinio intelekto, kompiuterinio matymo ir jutiklių technologijų pažangą, siekiant sukurti tikrai autonomines sistemas.

Šiandieniniai AMR yra ketvirtos kartos medžiagų tvarkymo automatizavimas, turintis tokias galimybes kaip:

• Savaiminis įkrovimas, kai baterijos išsikrauna

• Robotų parko valdymo sistemos, koordinuojančios kelis robotus

• Integracija su sandėlio valdymo sistemomis

• Mašininis mokymasis, kuris laikui bėgant pagerina efektyvumą

Kiekviena karta atnešė daugiau lankstumo ir išmanumo, o autonominiai mobiliieji lustai (AMR) dabar yra šios evoliucijos viršūnė.

Išankstinės AMR diegimo išlaidos

Prieš pradėdami diegti autonominius mobiliuosius robotus, peržiūrėkite savo balansą. Pradinė investicija svyruoja nuo 25,000 100,000 iki XNUMX XNUMX USD vienam robotui, priklausomai nuo sudėtingumo ir keliamosios galios. Tačiau daugelis nepastebi štai ko: autonominiams mobiliesiems robotams reikia minimalių infrastruktūros pakeitimų. Jokių magnetinių juostelių, jokio patalpų kapitalinio remonto. Tiesiog išpakuokite, pažymėkite savo patalpas ir galite pradėti.

Dauguma AMR tiekėjų dabar siūlo „RaaS“ (robotų kaip paslaugos) modelius, kurių kaina prasideda nuo 1,500 3,000–XNUMX XNUMX USD per mėnesį už vienetą. Tai kavos biudžetas, palyginti su etatiniu sandėlio darbuotoju.

AGV įrengimo išlaidos ir infrastruktūros reikalavimai

AGV jūsų piniginei daro kitokią įtaką. Patys įrenginiai gali kainuoti 10,000 50,000–XNUMX XNUMX USD, atrodo, pigiau nei AMR. Tačiau neapsigaukite.

Paslėptos išlaidos? Infrastruktūros pakeitimai. Jums reikės:

• Grindyse įmontuotos magnetinės juostelės arba laidai: 10–25 USD už linijinį pėdą

• Įrenginio prastovos įrengimo metu: paprastai 2–4 savaitės

• Specializuotos įkrovimo stotelės

• Fiksuoto kelio tiesimas ir priežiūra

Vienas gamybos klientas išleido 75,000 120,000 USD AGV, bet kitas – XNUMX XNUMX USD – įrenginių modifikavimui. Oi.

Investicijų į aparatinę ir programinę įrangą suskirstymas

Skaičiai viską pasako. AMR pirmenybę teikia sudėtingoms technologijoms, o AGV reikalauja fizinių pokyčių.

Finansavimo galimybės ir lizingo modeliai

Rinka pasikeitė. Dabar siūlomos šios parinktys:

• Tradicinis pirkimas (100 % išankstinis apmokėjimas)

• Lizingas (36–60 mėnesių terminas)

• RaaS (robotai kaip paslauga)

• Mokėjimo už naudojimą modeliai

• Rezultatais pagrįsta kainodara (mokėjimas už produktyvumo padidėjimą)

„RaaS“ populiarumas smarkiai išaugo – 65 % naujų AMR diegimų naudoja šį modelį, palyginti su vos 20 % AGV diegimų.

Pinigų srautus įtakojantys įgyvendinimo terminai

Laikas – pinigai, o įgyvendinimo greitis labai skiriasi:

Automatiniai mobiliųjų įrenginių (AMR) diegimas paprastai trunka 2–4 ​​savaites. Sudarykite savo įrenginių žemėlapį, išbandykite operacijas, apmokykite darbuotojus ir paleiskite sistemą.

AGV? Mažiausiai 2–3 mėnesiai. Infrastruktūros pakeitimai, maršrutų programavimas, sistemų integracija, testavimas ir įrenginių pritaikymas – visa tai sumuojasi.

Kiekviena vėlavimo savaitė vidutinėms sandėlio operacijoms kainuoja maždaug 7,000 10,000–XNUMX XNUMX USD dėl prarasto produktyvumo.

Navigacijos lankstumas ir pritaikomumas

AGV važiuoja fiksuotais maršrutais ir sunkiai spėja iškilus kliūtims. Jos kaip traukiniai ant bėgių – efektyvios, bet standžios.

Autonominiai mobilieji robotai yra visiškai kitokie žvėrys. Jie patys kuria savo kelius, naudodami pažangius jutiklius ir dirbtinį intelektą, apeidami netikėtas kliūtis be žmogaus įsikišimo. Kai šakinis krautuvas užstoja AGV kelią, gamyba sustoja. AMR tiesiog randa kitą maršrutą ir juda toliau.

Šis lankstumas tiesiogiai veikia investicijų grąžą. Viena gamykla pranešė, kad perėjus prie autonominių mobiliųjų krautuvų (AMR), darbo eigos sutrikimų sumažėjo 37 %, todėl gamyba vyko ir tada, kai tradicinės AGV būtų sustojusios.

Pralaidumo ir greičio palyginimai

AMR ne visada juda greičiau tiesiomis linijomis, tačiau realiomis sąlygomis jie puikiai veikia. Jie aplenkia kliūtis, o ne laukia, taip smarkiai padidindami bendrą pralaidumą.

Integracija su esamais darbo srautais

Įdiegti autonominius mobiliuosius įrenginius (AMR) savo objekte yra stebėtinai paprasta. Skirtingai nuo savaeigių transporto priemonių (AGV), kurioms reikia įrengti grindų magnetus arba atšvaitus, AMR sukuria jūsų objekto žemėlapį ir pradeda dirbti su minimaliais trikdžiais.

Dauguma automatinių mobiliųjų įrenginių (AMR) prie jūsų sandėlio valdymo (WMS) arba verslo valdymo (ERP) sistemų jungiasi per standartines API sąsajas, nereikia jokio individualaus kodavimo. Šis „plug-and-play“ metodas sutrumpina diegimo laiką iki 60 %, palyginti su automatinėmis transporto priemonėmis (AGV).

Žmogiškųjų išteklių reikalavimai

Robotų parkų valdymui reikalingas personalas labai padidina jūsų bendrą investicijų grąžą.

AGV paprastai reikalauja specializuotų technikų, kurie atliktų techninę priežiūrą ir programavimo pakeitimus. Kiekvienam 10–15 AGV reikės vieno specialisto.

AMR reikia gerokai mažiau priežiūros. Dėl savarankiško mokymosi galimybių vienas technikas paprastai gali valdyti 25–30 įrenginių. Be to, grindų darbuotojai gali bendrauti su AMR per intuityvias sąsajas be specializuoto mokymo.

Techninės priežiūros ir aptarnavimo reikalavimai

Autonominiams mobiliesiems robotams (AMR) paprastai reikia mažiau priežiūros nei AGV. Nors AGV reikia reguliariai prižiūrėti fizinę infrastruktūrą (magnetines juosteles, laidus, atšvaitus), AMR tereikia retkarčiais valyti jutiklius ir patikrinti akumuliatorių.

Pagalvokite – kai pažeidžiama AGV valdymo infrastruktūra, sustoja visa jūsų veikla. Naudojant autonominius mobiliuosius robotus (AMR), jei vienam robotui reikia aptarnavimo, kiti tęsia darbą. Dauguma AMR tiekėjų dabar siūlo nuotolinę diagnostiką ir nuspėjamąją priežiūrą, aptikdami problemas, kol jos netampa brangiomis.

Programinės įrangos atnaujinimo procedūros ir kainos

AMR čia labai laimi. Atnaujinimai atliekami belaidžiu būdu, dažnai automatiškai per naktį. Daugelis AMR įmonių įtraukia programinės įrangos atnaujinimus į savo paslaugų paketus.

Savikontroliuojamos transporto priemonės? Jums greičiausiai reikės techniko, kuris fiziškai atnaujintų kiekvieną transporto priemonę – tai reiškia prastovas ir aptarnavimo mokesčius kiekvieną kartą.

Energijos suvartojimo skirtumai

AMR yra energijos vartojimo efektyvumo čempionai. Jie naudoja sudėtingas energijos valdymo sistemas, kurios optimizuoja akumuliatoriaus naudojimą, dažnai veikdamos daugiau nei 12 valandų vienu įkrovimu.

AGV transporto priemonės sunaudoja daugiau energijos, nes jos nuolat važiuoja, net ir tada, kai neveža krovinio. Jas valdanti infrastruktūra (laidai ir kt.) taip pat sunaudoja daugiau elektros energijos.

Numatoma eksploatavimo trukmė ir nusidėvėjimas

Abi sistemos paprastai tarnauja 7–10 metų, tačiau autonominės mobiliosios transporto priemonės (AMR) laikui bėgant išlaiko didesnę vertę. Kodėl? Programinės įrangos atnaujinimai nuolat gerina AMR funkcionalumą, o autonominės transporto priemonės (AGV) iš esmės išlieka nepakitusios.

Mastelio keitimo išlaidos

Daugiau automatinių transporto priemonių (AGV) įdiegimas reiškia fizinės infrastruktūros išplėtimą – tai didelės kapitalo išlaidos. Naudojant automatines transporto priemones (AMR), tereikia įsigyti daugiau robotų ir atnaujinti savo transporto parko valdymo programinę įrangą. Nereikia ardyti grindų ar įrengti naujų kreipiančiųjų takų. Galite pradėti nuo mažų kiekių ir palaipsniui didinti, atsižvelgdami į savo realius poreikius be didelių išankstinių investicijų.

Produktyvumo gerinimo lyginamieji rodikliai

Ar kada nors stebėjote savo sandėlio komandą prieš ir po autonominių mobiliųjų robotų (AMR) įdiegimo? Skirtumas stulbinantis. Įdiegus AMR, įmonės paprastai pastebi 15–30 % padidėjusį našumą, palyginti su vos 5–15 % padidėjimu naudojant tradicines AGV.

Kodėl? AMR nereikia iš anksto numatytų maršrutų. Jie patys išsiaiškina, apeidami netikėtas kliūtis be vadovo įsikišimo. Mičigano gamykla pranešė, kad jų AMR per pamainą atliko 40 % daugiau medžiagų transportavimo užduočių nei ankstesnė jų AGV sistema.

Darbo sąnaudų mažinimo potencialas

Skaičiai nemeluoja. Automatinės mobiliosios transporto priemonės (AMR) gali sumažinti darbo sąnaudas 40–60 % intensyviai transportuojamose operacijose, o automatinės transporto priemonės (AGV) paprastai leidžia sutaupyti 20–35 %.

Teksase esanti maisto perdirbimo įmonė, įdiegusi automatinius mobiliuosius įrenginius (AMR), sumažino medžiagų tvarkymo darbuotojų skaičių nuo 12 iki 5, nukreipdama tuos darbuotojus į pridėtinę vertę kuriančias užduotis. Jų atsipirkimo laikotarpis? Vos 9 mėnesiai.

Klaidų ir atliekų mažinimas

AMR technologijos pasižymi tikslumu:

Prastovos palyginimai

AGV paprastai patiria 2–4 ​​valandų prastovų per savaitę dėl kliūčių kelyje ir perprogramavimo poreikių. AMR? Paprastai mažiau nei 30 minučių.

Dauguma AMR sistemų pasiekia 98 % veikimo laiką, palyginti su 92 % tradicinių AGV. Šis skirtumas gali atrodyti nedidelis, tačiau dirbant visą parą, tai reiškia, kad kasmet atgaunama beveik 24 produktyvių valandų daugiau.

Automobilių gamybos atvejų analizės

Kalbant apie autonominius mobiliuosius robotus automobilių gamyboje, skaičiai nemeluoja. „Ford“ gamykloje Kentukyje gamybos efektyvumas padidėjo 30 %, kai dalių pristatymui buvo įdiegti autonominiai mobilieji robotai (AMR). Skirtingai nuo ankstesnių AGV, kuriems reikėjo fiksuotų maršrutų ir nuolatinės priežiūros, šie robotai dinamiškai apeina kliūtis ir darbuotojus.

Panašią istoriją pasakoja ir BMW gamykla Pietų Karolinoje. Jie perėjo nuo savaeigių transporto priemonių prie autonominių mobiliųjų transporto priemonių ir 40 % sutrumpino medžiagų transportavimo laiką. Kuo tai tikra sėkmė? Investicijų grąža atėjo vos per 11 mėnesių, o ne per 24, kaip prognozuota.

Autonominių mobiliųjų robotų (AMR) pranašumas automobilių pramonėje yra jų lankstumas keičiant modelius. Nors automatines transporto priemones (AGV) reikia brangių bėgių modifikacijų ir gamybos sustabdymų, AMR tiesiog perprogramuojamos. Kaip sakė vienas BMW operacijų vadovas: „Robotai prie mūsų procesų pokyčių prisitaikė per kelias valandas, o ne savaites.“

El. prekybos užsakymų sėkmės istorijos

„Amazon“ nėra vienintelė e. prekybos žaidėja, kuri keičiasi robotika. Mažesnių įmonių, tokių kaip „Hollar“, surinkimo rodikliai išaugo 300 %, kai jos sandėlyje įdiegė automatinius mobiliuosius įrenginius (AMR).

„Wayfair“ įdiegimas pasakoja visą istoriją:

Šie robotai puikiai veikia sezoninių išpardavimų metu. Atėjus Juodajam penktadieniui, negalima greitai įrengti naujų AGV bėgių, tačiau per kelias dienas galima dislokuoti daugiau AMR.

Maisto ir gėrimų pramonės diegimas

Maisto pramonė reikalauja lankstumo ir švaros – tai puikus pasirinkimas AMR. „Nestlé“ įrengusi 30 AMR savo gamykloje Viskonsine, 60 % sutrumpino produktų judėjimo laiką ir sumažino užteršimo riziką, nes jautriose vietose nebereikėjo naudoti krautuvų.

Kraftinės alaus daryklos taip pat prisijungia prie šios idėjos. „Great Lakes Brewing“ dislokavo tik 4 automatinius mobiliuosius traukinius (AMR) ir jų našumas padidėjo 25 %. Jų operacijų direktorius pažymėjo: „Negalėjome sau leisti miesto centro AGV bėgių įrengimui. AMR davė mums greitų rezultatų netrikdant gamybos.“

Farmacijos gamybos aplinka

Farmacijos įmonės susiduria su griežtais reguliavimo reikalavimais, ir AMR čia taip pat įrodo savo vertę. „Johnson & Johnson“ įdiegus AMR, kryžminės taršos atvejų sumažėjo 87 %, palyginti su žmonių valdomu transportu.

Tikroji magija vyksta švariose patalpose. Tradicinės AGV dažnai negali atitikti švaros standartų dėl savo vikšrų ir priežiūros poreikių. Dabar „Pfizer“ ir „Merck“ įmonėse jautrias medžiagas tvarko automatinės migracijos mašinos su specializuotomis HEPA filtravimo sistemomis, o užterštumo lygis sumažėja beveik iki nulio.

Farmacijos sektoriaus investicijų grąža (ROI) priklauso ne tik nuo efektyvumo, bet ir nuo atitikties reglamentams. Vienas didelis gamintojas išvengė 2.3 mln. USD nuostolių, susijusių su galimais FDA pažeidimais, pereidamas prie antimikrobinių reagentų (AMR) medžiagų tvarkymui sterilioje aplinkoje.

Jūsų konkrečių darbo eigos poreikių vertinimas

Jūs ne tik renkatės įmantrų robotą – jūs sprendžiate realias gamyklos problemas. Pradėkite nuo savo medžiagų transportavimo modelių planavimo. Ar visą dieną perkeliate tuos pačius daiktus fiksuotais maršrutais? AGV gali būti jūsų problema. Reikia lankstumo įvairioms užduotims ir maršrutams? Autonominiai mobilieji robotai čia puikuojasi.

Pagalvokite apie savo skausmo taškus:

• Ar darbuotojai gaišta laiką nešiodami medžiagas po jūsų objektą?

• Ar jūsų gamybos linijos dažnai laukia komponentų?

• Ar jums reikia greitai prisitaikyti prie kintančių gamybos poreikių?

Susiekite savo darbo eigą naudodami šią paprastą diagramą:

Kosmoso ir infrastruktūros vertinimas

Jūsų gamyklos išdėstymas yra labai svarbus. Savivaldybės transporto priemonėms reikia fizinių takų (magnetinių juostelių, laidų) ir joms sunku įveikti siauras erdves. Automatinės mobiliosios transporto priemonės apeina kliūtis, tačiau joms reikalingos švarios grindys ir geras apšvietimas.

Paimkite matavimo juostelę ir patikrinkite:

• Praėjimo plotis (AGV paprastai reikia platesnių takų)

• Grindų būklė (įtrūkimai, rampos, perėjimai tarp zonų)

• „WiFi“ aprėptis (labai svarbu AMR)

• Eismo modeliai (žmonių ir mašinų)

Jūsų asmeninio investicijų grąžos laiko juostos apskaičiavimas

Skaičiai nemeluoja. AMR iš pradžių kainuoja brangiau, bet dažnai atsiperka greičiau. Sukurkite savo investicijų grąžos skaičiuoklę, atsižvelgdami į šiuos veiksnius:

• Pradinė investicija (aparatinė įranga, programinė įranga, diegimas)

• Darbo sutaupymai (valandos × darbo užmokestis × pamainų skaičius)

• Produktyvumo padidėjimas (padidėjęs našumas, sumažėjęs prastovų laikas)

• Priežiūros išlaidos (paprastai didesnės AGV dėl infrastruktūros)

• Mastelio keitimo poreikiai (robotų pridėjimas augant)

Daugumoje gamyklų AMR atsiperka per 12–18 mėnesių, o AGV – per 24–36 mėnesius.

Hibridiniai metodai, jungiantys autonominius mobiliuosius įrenginius (AMR) ir autonomines transporto priemones (AGV)

Jums nereikia rinktis tik vieno. Išmaniosios gamyklos dažnai naudoja abu:

• AGV nuspėjamiems, didelio tūrio maršrutams

• AMR lanksčioms, dinamiškoms užduotims

Šis derinys maksimaliai padidina efektyvumą ir kartu valdo išlaidas. Pradėkite nuo svarbiausių darbo eigų, o tada plėskite jas komandai prisitaikant ir grąžai augant.

Vienas gamybos klientas naudojo AGV pagrindinėms gamybos linijoms, o AMR diegė individualiems užsakymams ir nenumatytiems medžiagų užsakymams. Per šešis mėnesius jų našumas išaugo 22 %.

Norint pasirinkti tinkamą automatizavimo sprendimą, reikia atidžiai apsvarstyti unikalius jūsų gamyklos reikalavimus ir finansinius tikslus. AMR paprastai užtikrina didesnę ilgalaikę investicijų grąžą, nepaisant didesnių pradinių investicijų, siūlydami didesnį lankstumą, mastelio keitimą ir mažesnes infrastruktūros išlaidas, palyginti su AGV. Jų gebėjimas dinamiškai naršyti ir integruotis su esamais darbo eigomis suteikia didelių veiklos pranašumų, kurie virsta pelnu.

Vertindami savo gamyklos automatizavimo poreikius, vadovaukitės šiame vadove aprašyta sprendimų priėmimo sistema, kad įvertintumėte, kuri technologija atitinka jūsų konkrečius procesus, erdvės apribojimus ir augimo prognozes. Atminkite, kad investicijų grąža apima ne tik tiesioginį sąnaudų taupymą, bet ir našumo padidėjimą, klaidų mažinimą ir darbo jėgos optimizavimą. Nesvarbu, ar pasirinksite automatinius mobiliuosius įrenginius (AMR), ar automatines transporto priemones (AGV), tinkamo sprendimo įdiegimas padidins jūsų gamybos efektyvumą ir konkurencinį pranašumą vis labiau automatizuotoje pramonės aplinkoje.