關于自主移動機器人交互操作的五個問題解答
http://www.199rrr.com 2022-12-30 10:10 來源：MIR
各行各業的制造商及其倉庫服務供應商都在不斷尋求流程優化，以應對勞動力短缺、競爭加劇以及市場對敏捷生產和快速交付的要求。經過幾年的時間，AMR (Autonomous Mobile Robots) 已成為全球企業實現內部運輸任務自動化的一種有效方式。隨著 AMR 成為一項越來越被認可的技術，制造商、倉庫和配送設施需要滿足更加復雜的要求：它們需要專門的自動化支持，從面向一般的 AMR 到叉車和高空作業車，再到自動導向車 (AGV)，以便更快、更準確地接收、存儲、移動和運送物品。
不斷發展的自動化趨勢，加上不同的 AMR 及其它自動化車輛的部署，讓內部物流交通狀況變得更加復雜。物流系統可能來自不同的供應商，具有不同的操作標準和獨立的控制系統。這種復雜性對最終用戶而言并不友好，最終用戶追求的是易用性，希望整個 AMR 及自動化車隊使用的是統一的控制和支持機制。因此，交互操作就成了一個非常值得探討的話題。以下是 MiR 對五個典型問題的回答。
什么是 AMR 的交互操作
目前的情況是，每家 AMR 供應商都有自己定制的車隊管理軟件，這使最終用戶很難高效操作由不同的 AMR 和 AGV 品牌組成的車隊。簡而言之，交互操作是指中央管理系統能夠通過統一的控制源和統一的界面與來自不同供應商的車隊硬件進行溝通和協調，從而降低進一步使用 AMR 的門檻。
AMR 交互操作主要面臨哪些挑戰
從客戶最初的角度來看，如果市場上有很多同類商品，就沒有必要非與一個供應商綁在一起。所以，互操作性對客戶意義重大。但即便到今天已經奠定了互操作性標準的基礎（如 MassRobotics 和 VDA 5050），要想充分發揮互操作性的優勢，依然還有很長的路要走。
交互操作的背后潛藏著一些商業挑戰。對于究竟該由誰為系統的性能表現負責，目前還很難界定。是由第三方車隊管理器供應商對系統故障負責，還是由雖然沒有設計車隊管理器但仍在提供數據的機器人制造商負責？又或是由連接到最終用戶的 ERP/WMS 系統的接口來負責？目前對此尚無定論。
從技術角度來看，每個供應商通常有兩種軟件：一是機器人內置軟件，控制基于機器人的規劃和基于車隊管理器的規劃，但如何在第三方系統中管理不同供應商的不同地圖和配置等還沒有明確。二是車隊管理系統，車隊管理系統的數據質量尚未標準化，因此很難明確哪些數據可以在兩個 AMR 系統之間交換。
什么是 VDA 5050 和 MassRobotics
VDA5050 是關于如何在不同的 AGV（可能來自不同的供應商）和同一個控制系統之間進行通信的標準。該標準描述了控制層和 AGV 之間的接口和協議。如果 AMR 放棄一些自主權，就可以滿足這個標準。
該標準旨在使符合要求的 AGV 和移動機器人能夠使用同一個車隊管理軟件進行協同工作。它描述了兩個實體之間的通信：即 AGV 和車隊管理器，因此 VDA 5050 需要在通信渠道的兩端實施才能正常工作。VDA 5050 的目的是在底層控制流程，這與讓不同的供應商提供可以在車間共存和協商的車隊解決方案形成了鮮明的對比。
VDA 5050 是歐洲關于 AGV 和 AMR 互操作性的標準。它由德國汽車工業協會 (VDA) 和德國機械設備制造業聯合會 (VDMA) 物料搬運和內部物流協會聯合發起。盡管是由德國協會發起的，但它將在歐洲各地得到廣泛使用，也可能用到別的地區。
MassRobotics 是美國的交互操作標準概念。該機構的宗旨是制定標準以部署來自不同供應商的 AMR 和其它自動化設備，并讓它們在同一個環境中協同工作。該標準將允許不同類型的機器人共享狀態信息和操作慣例，以便它們能夠有效地共存。
VDA 5050 和 MassRobotics 目前都處于早期階段，當前版本僅限于基本功能，比如向 AMR/AGV 傳遞命令和發送行動指令。二者尚未涉及為確保多臺機器人協同工作而必須考慮的許多其它因素。
第三方車隊管理系統是否會讓供應商自己的軟件和車隊管理系統成為多余
互操作帶來了許多優勢，第三方車隊管理系統遲早可以接管內部物流交通規劃和一些數據交換，但要實現這一目標并不容易，目前仍處于早期階段。這些標準仍在測試中，目前沒有第三方車隊管理系統能夠提供與 MiR Fleet 等相同的車隊管理選項和數據。如上所述，互操作性仍有許多商業和技術挑戰需要解決。因此，供應商自有的機器人軟件和車隊管理軟件對于確保 AMR 的性能仍然是顯而易見的，而且未來幾年也是如此。
在不久的將來，更有可能看到的是系統之間的共存，所以 AMR 制造商會將交互操作融入他們的系統中，以便集成到第三方車隊管理系統中，或者作為第三方管理系統用來處理來自不同 AMR 和其它自動化車輛的整體物流交通控制。對于高級功能、數據收集、預測性維護、開發等，由 AMR 制造商提供的先進軟件仍然是成功整合的一個關鍵。
MiR 對交互操作的看法是什么
作為一家以客戶為導向的公司，MiR 充分認識到不同的 AMR 和 AGV 之間需要具備交互操作，才能實現跨品牌的高效物流交通管理。因此，MiR 有一支專門的互操作性團隊，不僅參與了 VDA 5050 的制定，而且是 MassRobotics AMR 交互操作工作組的成員。
此外，MiR 還有一個開放接口，其本質上可以與第三方車隊管理系統進行整合。MiR 參與了“5G-Robot - 5G 自主移動機器人系統”項目，MiR 在 5G-Robot 項目中發揮了積極作用。該項目由奧爾堡大學、MiR、優傲機器人 (Universal Robots)、Intelligent Systems、Technicon、Telenor、諾基亞 (Nokia) 以及工業最終客戶 Novo Nordisk、Grundfos、Danfoss 和 LEGO 合作開展。該項目得到了丹麥創新基金的支持，旨在降低使用機器人實現流程自動化的門檻。在該項目中，MiR 為降低機器人部署的復雜性做出了貢獻，包括使 MiR 的移動機器人能夠在第三方車隊管理系統中工作。
MiR 確信，交互操作將成為內部物流一個日益重要的部分，因為客戶希望能夠創建自己的理想自動化解決方案，并通過一個集中點進行管理，從而達到新的自動化標準。
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