叉车自动化技术的现状
制造业的生产流程具有可预见性和重复性的特点,是自动化技术应用的理想环境。与典型仓库相比,制造业的日产量相对稳定,自动化叉车比手动叉车效率更高,流程更严密。在制造业流程中,叉车通常的作业任务是将产品从一个地方搬运到下一个地方,或者是定期的从制造地搬运到收货地。在这种应用工况下,叉车每天重复相同且明确的行驶路径,无需避开其他车辆或拥堵地方。自动导航车辆就是专门针对这一目的而设计和制造的,它们通常不带驾驶室或控制器,并且与常规叉车没有多少相似点。
双模式叉车通常至少采用两家公司的技术:传感器和电子系统来自自动化系统公司,而其安装的叉车则来自叉车制造商。自动化系统公司不具备大规模制造双模式叉车的能力,而叉车制造商开发自动化系统的能力则没有达到足以制造双模式叉车的水平。在某些情况下,可能还需要一家系统集成商,从而多增加了一家第三方公司。
由此带来的结果就是,一套系统需要依赖多家公司的技术,因此,某个方面出现问题时,整套系统就无法正常运转。对于采用由多家制造商共同制造的复杂系统的公司来说,最令人沮丧的莫过于制造系统的各方互相推脱责任,称自己的系统没有问题。即便是有一方愿意对整套系统承担责任,但不一定具备相应的技术能力解决所遇到的问题。尽管这些局限并非不能克服,但是在实施之前需要额外的规划和准备,并且可能影响以后的扩容性和可靠性。在采用自动化叉车之前,认真调查叉车的操作环境和在该环境中的叉车操作流程将使之后的运营受益。即便做到这些,基于当前的技术状况,自动化叉车的应用范围也很有限。
因此,企业在决定是否采用自动化叉车技术之前需关注以下方面:传感器的耐用性、叉车电子系统与自动化系统连接容易产生的问题、自动化叉车出现故障后的维护责任等。将上述问题考虑清楚,可以最大程度地降低企业采用自动化叉车可能带来的扰乱运营和导致投资失败的风险。
采用自动化叉车的评估标准
随着技术的快速发展,确定一套不随技术的演变而变化的标准至关重要。以下四点可作为企业评估仓库自动化系统的基础:
一、可靠性
无论是人手操作、自动还是双模式叉车,可靠性对于任何叉车都是首要的。如之前所述,安装在叉车外部的传感器和其他自动化部件会因为它们没有得到保护而产生问题,容易受损坏。由于双模式叉车更为复杂、精密,因此传感器将更多的得到车身的保护,从而降低当前许多设计中存在的可靠性问题。此外,自动化电子系统应与叉车电子系统完全兼容,以尽可能减少连接问题和所需的额外子系统。
设计再好的叉车也需要定期维护保养。有时候,作为安装后解决的问题,服务支持和部件供应未得到足够的重视,从而因备件的交付周期过长导致叉车长时间闲置。
但是,支持自动化叉车的服务和配件设施目前仍处于不成熟阶段,而技术的快速发展意味着这方面在短期内难以有所改善。谁也不能保证,制造商在今后一年之内不会引进使用完全不同技术的新产品,使现有系统的部件难以购买到,或者必须花费高成本对系统进行升级以适应最新技术。
二、灵活性
灵活性是双模式叉车设计首要解决的问题。仓库不是静止的环境,因此自动化叉车根据其最初引进的目的仅完成基本作业任务是不足够的。此外,根据作业时间点、季节或其他因素, 叉车的工作量也有很大区别。如果仓库内的作业流程发生变化,叉车能应对吗?仓库管理系统WMS 或其他仓库技术的变化会对自动化叉车产生何种影响?将自动化模式改为人手操作以舒缓作业高峰的拥堵是否很容易呢?在作业高峰期间,临时操作员能否在短时间学会驾驶双模式叉车?
当前自动化系统中突出的问题就是欠缺灵活性。目前,导航技术的能力有限,无法对掉在地上的缠绕膜或纸板等做出实时变化。如果缺乏能够导航绕开这些“障碍物”的智能性, 叉车就会停止,并处于等待状态,直到有人帮助移开障碍物并重新启动叉车。
系统的灵活性越低,其被快速淘汰的风险就越高。因此,缺乏灵活性的系统应要有更短的投资回报周期。
三、可扩容性
许多采用叉车自动化的企业在大规模实施之前都会开展小规模试运行。试运行必须经过严格设计和评估,以确保试运行测试不会严重破坏日常运行,同时确保获得的结果可以扩展到整个公司。一般来说,复杂性随着仓库规模的扩大而增大。自动化叉车可能需要做出更为复杂的决定,从多条潜在的路线中选择最佳的一条,并且需要流畅地避开其它叉车,其中既有自动化叉车,也有人手操作叉车。
正因为这一点,企业应该要有长期的自动化战略——自动化如何在将来从根本上为公司的物料搬运提供支持。这样,更多在技术上的投资便会转化支持这一长期愿景,也就能越长期地保护今天投入到自动化方面的资金。
技术的稳定性也是应该考虑的一个因素。新一代的技术都会有更佳的表现,但并不是所有新技术都能与现今的技术兼容。例如,如果你采用激光导航系统,而行业标准则是另一种不同的导航技术,你可能不得不更换整套系统,以适应新出现的行业标准。可惜,到目前为止,该领域的行业相关标准尚未出现。
四、安全性
如果可靠性是首要的,那么安全性就是优先的。即使操作员并不完美,他们每分钟都需要作出多个预防事故的决定,而这种能力是目前任何自动化技术所不具备的。转头察看周围环境,与其他驾驶员短暂工作交谈,或者预计可能出现的问题,这都是有助于确保安全操作的常见做法。
为满足行业安全标准,自动化叉车必须配备行车蜂鸣器和照明灯,并具有检测障碍物的内置传感器。但是与驾驶员操作的叉车相比,这些系统仍处于粗疏阶段。为弥补这一缺陷,自动化叉车通常会慢速行驶,并且每当感应到障碍物之后,便会自动停机。
对于自动化项目,最好的做法就是开展详细的调研,以创建一个安全计划,其中包括针对新技术的专门培训和程序。这可能要求对员工的职责和工作流程作出一些改变,例如:消除或尽可能减少作业在通道内堆放对叉车构成危险的货物的情况。
应用前景
在现阶段的技术发展水平,仓库所有作业任务都由自动化叉车完成是不现实的。但是,这并不意味着自动化叉车不能针对某些任务提供可接受的投资回报。对于需要操作员在同一作业通道内频繁上下车来拣选货物的作业任务,自动化叉车是不错的选择。对于需要叉车在无人操作的情况下作业的其他工况,应评估拥堵出现的可能性。为此,可能需要重新设计某些流程,以确保叉车行驶路线不受阻碍。
此外,如果自动化叉车与操作员驾驶的叉车在同一环境下开展作业,这些操作员就需要特殊培训如何与自动化叉车共事。
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