1、智慧装卸搬运的应用与发展8.3.1 国内外智慧装卸搬运的发展现状8.3.2 智慧装卸搬运的典型应用8.3.1 国内外智慧装卸搬运的发展现状1.智能装卸应用与发展现状智能装卸应用与发展现状2u国外是在20世纪60年代开始了对工业机器人的研究和应用,随着工业机器人技术日趋成熟,码垛机器人开始应用于装卸搬运领域。日本和瑞典是最早将工业机器热恩技术应用到码放与搬运的两个国家。u我国是在20世纪70年代开始研究和应用工业机器人的。主要应用于生产量和劳动强度比较大而工伤事故率又高的企业,如烟草、食品、物流等。8.3.1 国内外智慧装卸搬运的发展现状2.智能搬运应用与发展现状智能搬运应用与发展现状3u世界上
2、第一台 AGV 是美国 Barrett 点子公司于 20 世纪 50 年代初开发成功的,它是一种牵引式小车系统,可十分方便地与其他物流系统自动连接,显著地提高了劳动生存率,极大提高了装卸搬运的自动化程度。u目前 AGV 的使用场景主要分为三大方向:物流仓储方向,加工制造业方向,以及最新的港口运输、停车设施和导引服务方向。8.3.1 国内外智慧装卸搬运的发展现状2.智能搬运应用与发展现状智能搬运应用与发展现状48.3.1 国内外智慧装卸搬运的发展现状2.智能搬运应用与发展现状智能搬运应用与发展现状58.3.1 国内外智慧装卸搬运的发展现状2.智能搬运应用与发展现状智能搬运应用与发展现状68.3.
3、2智慧装卸搬运的典型应用1.在智慧仓储领域的应用在智慧仓储领域的应用7u仓储领域是智慧装卸搬运设备及技术应用的主要领域,从具体应用案例上看,通过智慧装卸搬运技术的应用可以实现仓储货物的自动卸车、自动输送、自动分拣、自动取货、自动装车以及信息数据的自动更新等业务工作。京东昆山无人分拣中心8u1)自动卸车u2)自动供包u3)自动分离u4)自动扫描u5)自动分拣u6)自动取货u7)自动装车8.3.2智慧装卸搬运的典型应用2.在智能工厂领域的应用在智能工厂领域的应用9u智慧装卸搬运工具(AGV)起到了连接智能环节的作用,因而成为智能制造工厂中不可或缺的智能装备。由多个AGV组成的自动运输系统,是实现物
4、流自动运输的重要手段,对于提高灵活性、降低成本、生产时间和资源耗费方面具有重要意义。1)柔性装配线2)物料搬运3)特殊应用场合8.3.2智慧装卸搬运的典型应用3.在智慧港口领域的应用在智慧港口领域的应用10u自动化港口码头是智慧装卸搬运系统应用的重要领域之一。与传统码头最大的区别在于,通过使用先进的管理和控制软件使得运营设备部分或全部替代通常由人工完成的集装箱搬运和装卸工作。AGV则是作为取代传统码头内集卡的全自动无人驾驶的水平运输设备。第一代自动化码头的代表是荷兰鹿特丹ECT港第二代自动化码头的代表是德国汉堡港HHLACTA码头第三代自动化码头的代表是荷兰鹿特丹港uromax码头上海洋山港四
5、期自动化码头11u上海洋山港四期自动化码头是当前世界最大的自动化码头,目前已投入生产10台桥吊、40台轨道吊、50台自动导引车,根据规划最终将配置26台桥吊、120台轨道吊和130台自动导引车。u洋山四期码头集装箱的装卸转运全部由智能设备完成。码头装卸作业采用“远程操控双小车集装箱桥吊+轨道吊+AGV”的生产方案,主要由码头装卸、水平运输、堆场装卸的自动化装卸设备及自动化码头生产管控系统构成。上海洋山港四期自动化码头12(1)码头装卸u岸桥从岸边的集装箱船上抓起了自动化码头运作的集装箱,集装箱移动到码头后,在电脑的控制下,岸桥将集装箱放置到中转平台。u中转平台的门架小车就位,将集装箱稳稳抓起移
6、动到已经在地面等候的AGV自动导航卡车上方,当集装箱缓缓落下,箱子四角的锁扣与AGV自动导航卡车连接,整个过程耗时不到2分钟。上海洋山港四期自动化码头13(2)水平运输uAGV自动导航卡车(如图8-14)在地面磁钉的引导下,载着集装箱开往目标箱区域。AGV根据磁钉位置可以准确找到所在位置,并且根据预设规划路径高精度运作。u通过“智能”大脑,AGV可以自定行车路线,有效规避碰撞。洋山四期的锂电池驱动AGV采用了当今最前沿的技术,除了无人驾驶、自动导航、路径优化、主动避障外,还支持自我故障诊断、自我电量监控等功能。上海洋山港四期自动化码头14(3)堆场装卸u到达指定的堆场之后,堆场机械、轨道吊准备
7、就绪,把集装箱吊到指定的堆场位置。所有过程通过自动程序完成。u针对运量结构和装卸特点,洋山四期的自动化堆场装卸设备采用无悬臂、单悬臂、双悬臂三种轨道吊,无悬臂箱区和带悬臂箱区间隔混合布置。无悬臂轨道吊可在箱区两端与水平运输设备进行交互,而悬臂式轨道吊在具备无悬臂轨道吊所有功能的同时,还可以直接和位于自身悬臂下的水平运输设备进行交互,让现场作业的机动性和灵活性大大增强,目前这一模式在全球的自动化码头中是独一无二的。上海洋山港四期自动化码头15(4)智能控制u上港集团自主研发的TOS全自动化码头智能生产管理控制系统,成为了洋山港四期码头的“大脑”。TOS系统覆盖了自动化码头全部业务环节,衔接上海港
8、的各大数据信息平台,可以提供智能的生产计划模块、实时作业调度及自动监控调整,高效率地组织码头现场生产,现时TOS还可以实现桥吊边装边卸作业,大大提高作业效率。16小 结 智慧装卸搬运不仅实现了作业过程的自动运行与自动控制,而且应用物联网、人工智能技术,实现作业环境的智能感知、作业方式的智能选择、作业状态的智能控制以及应急情况的智能处置,具有无人化、柔性化、高效化的功能特点。是智慧物流发展与应用的重要领域。本章重点介绍了智慧装卸搬运的概念和功能特点,详细阐述了智慧装卸作业系统、智慧搬运作业系统、智慧拣选作业系统的基本构成和工作原理,简要介绍了国内外智慧装卸搬运的主要应用及发展状况。当前,智慧装卸搬运在智能工厂、无人仓库、智慧港口等物流作业中应用广泛,是物流场所升级改造、物流作业效率提升、物流管理水平优化的重要内容和有效途径,需要不断推进技术创新和应用。17作 业1如何理解智慧装卸搬运的概念和功能特点?2简述智慧装卸作业系统的构成和工作原理。3简述智慧搬运作业系统的构成和工作原理。4简述智慧拣选作业系统的构成和工作原理。5简述国内外智慧装卸搬运的应用现状。