隨著人力短缺的問題益發嚴峻,預期會有愈來愈多的業者加入自主移動式機器人的行列。機械手臂搭配移動平台,結合自主導航的機器人平台,具備自主移動以及環境變化的自主因應能力,目前通稱為自主移動式機器人(Autonomous Mobile Robot, AMR)。AMR是透過感測器進行自主導航的機器人,特別是以即時定位與地圖建構技術執行靈活的移動。AMR的核心組成包括驅動系統、控制系統、電力系統、感測系統、機體結構和派車系統。AMR的全球市場規模預測在2025年可達到18億美元,且整個AMR軟硬體系統規模可達90億美元。
工業機器人市場正由自動化向智慧化演變,這是工業自動化技術在智慧製造、工業4.0時代的重要趨勢。機器人技術的發展能夠解決工業自動化面臨的挑戰,例如勞動力不足和生產效率提升的需求。下一代工業機器人將更加智能化,具備更強大的自主移動和導航能力,適應各種複雜環境,並透過機器學習和人工智慧技術提升工作效率和彈性。
在未來,工業機器人將扮演更重要的角色,推動工業自動化技術的發展,滿足不斷增長的智慧製造需求。這將帶來更安全、高效和可持續的工業生產,同時為企業創造更大的競爭優勢。
自主移動機器人的關鍵技術
自主移動機器人的關鍵技術涵蓋了自主導航和定位、智慧感知和視覺辨識、任務調度和優化、數據分析和優化,以及多AMR協作技術。
- 自主導航和定位:利用先進的三維光學雷達和SLAM定位技術,使AMR能夠在複雜環境中自主導航,準確定位自身位置。
- 智慧感知和視覺辨識:搭載人工智慧視覺辨識技術,使AMR能夠準確識別貨物、識別障礙物,確保運作安全可靠。
- 任務調度和優化:利用智能派車系統對多台AMR進行智慧調度和優化,確保每台AMR都能在最適的時間和路徑上執行任務,提升運輸效率。
- 數據分析和優化:收集大量運作數據,通過數據分析和智能演算,不斷優化AMR的運作策略和路徑規劃,提升整體運營效能。
- 多AMR協作技術:實現不同廠牌的AMR之間的互相溝通和協作,避免碰撞和干擾,並進行智慧調度的最佳化。
現有與未來潛在市場應用需求
自主移動機器人(AMR)在不同領域具有廣泛的應用需求。以下列舉了幾個 AMR 的現有與未來潛在市場應用需求:
- 自動化生產趨勢:隨著工廠自動化程度的提升,AMR 能夠在生產線上進行靈活的自主搬運物料,降低人力投入和人為疏失,提高生產效率。
- 物流業務擴張:隨著電商產業的蓬勃發展和全球物流需求的增加,物流業務面臨著高效、快速的貨物運輸需求,AMR 可以在倉儲和配送中心中實現自主運輸,提高物流業務的運作效率。
- 勞動力不足與成本上升:許多行業面臨著勞動力不足和成本上升的問題,AMR 可以降低對人力的依賴,特別是在工序繁複、重複性高的工作中,減輕工人的負擔。
- 安全和精確性需求:在製造業和物流業中,對運輸操作的安全性和精確性要求愈來愈高,AMR 可以利用視覺辨識和自主導航系統,精確識別貨物、避開障礙物,提高搬運操作的安全和準確。
現有市場應用需求
目前,AMR 在自動化生產和物流業務中得到了廣泛應用。許多製造業企業正在導入智能化和自動化生產系統,以提高生產效率和品質。AMR 能夠在生產線上靈活搬運物料,減少人力投入和人為疏失,提高生產效率。
同時,物流業務面臨著高效、快速的貨物運輸需求。AMR 可以在倉儲和配送中心中實現自主運輸,減少人力依賴,提高物流業務的運作效率。這對於電商行業的快速發展和全球物流需求的增加尤為重要。
未來潛在市場應用需求
在未來,隨著勞動力不足和成本上升的問題愈加突出,AMR 的應用將更加廣泛。許多行業將採用 AMR 技術來降低對人力的依賴,特別是在工序繁複、重複性高的工作中,可以減輕工人的負擔。
此外,製造業和物流業對運輸操作的安全性和精確性要求也愈來愈高。AMR 可以利用視覺辨識和自主導航系統,精確識別貨物、避開障礙物,提高搬運操作的安全和準確。
自主移動機器人的由來
自主移動機器人的由來可以追溯到傳統的無人搬運車AGV。過去的AGV需要事先建置好路軌並在其上行走,但缺乏彈性且無法應對環境變化和突發狀況。
隨著科技進步、少子化和缺工影響,許多工廠加快自動化程度提升,AGV逐漸演化成具彈性、靈活、能自主移動的AMR。AMR的發展受到科技的驅動且能適應多變的工廠產線需求。相較於傳統的AGV,AMR擁有更高的自主導航能力,從磁條導航到人工智慧視覺導航的演進,提升了自主移動和避障能力。
自主移動機器人的出現解決了許多工業環境中人力不足和工作重複性的問題。它們可以自主搬運物料,減輕人員的負擔,同時提高工作效率和生產力。由於自主移動機器人的優勢和應用價值,將來在工業和物流領域的需求還會持續增長。