在某大型国有煤化工企业聚乙烯仓库内,32台5G无人叉车自主导航、智能避障、自动充电,完成化工材料的自动入库、智能化储存管理和自动化出库,提升仓库的整体运营效率和稳定性。该企业“5G+无人叉车”仓储智能化项目的成功落地,完成了淮南市“5G+工业互联网”应用项目在煤化工行业领域的破冰,项目荣获2023年安徽省“5G+工业互联网”创新应用奖。
项目概述
针对仓库传统作业模式物料搬运灵活性差,成本高,应用制约多等行业痛点,该国有企业聚乙烯仓库拟在通过高端化和智能化的物流改造,加快形成新质生产力,开创企业高质量发展、高效率运行的新局面。
解决方案
通过32台3T平衡重叉车AGV实现4条包装线上140吨/小时的产能货垛自动入库、195吨/小时产能的自动出库发货装车效率,以及对共享托盘进行自动存储和整理,并根据产线的包装情况及时补充空托盘空托入的作业流程。
1、打造生产无人化搬运模式
32台前移式堆垛AGV,该车型最大载重3T,举升高度3M,采用新一代激光动态建图导航技术,该技术可实时扫描场景动态建图,同时,基于领先的高精度定位和伺服控制感知技术,无人叉车可平稳、高效、安全的进行货物堆叠作业;
2、打造数字化管理平台
通过5G+WMS仓库管理系统改善原有手工录入的数据偏差,实现了生产业务、成品进出库业务、提货发货业务等信息的全流程实时采集。通过WCS仓库控制系统,实现包装线、库内存储区和库外装车区的任务控制,以及装车机械手和装车输送设备的联动控制;
3、化工行业首个5G+无人叉车集群项目
32台无人叉车在5G专网环境下,解决以往工业AP切换时延高、易掉线的问题,有效降低掉线率90%以上。同时AGVS调度系统部署在5G工业边缘云,实现数据的实时性、稳定性、可扩展性,保证生产的准确可靠。

难点及对策
难点一:高吞吐,40秒一拖下线,20分钟装满一辆车
对策:设立排队等候点,工作时间段,自动补全排队点,一台叉车AGV搬完货物离开后,剩余的叉车AGV会立马进入搬货点搬运货物,保证在取货点的高吞吐搬运(该功能已有十余个项目验证)。优化核心算法,包括使用人工智能算法合并多任务,保证车辆尽量减少“空跑”。
难点二:导航定位,货堆高5m,堆满后叉车AGV全被围住,怎么实现自主导航与定位?
对策:艾吉威自研的激光导航系统具备高精度的实时场景重构的能力。因客户现场场景动态变化,引用导航地图实时变化来应对。AGV动态更新、实时感知运行环境,及时变换路线及运行节拍,静态地图与动态地图高效融合,应对完整任务可能发生的环境变动,实现环境千变万化,AGV“随机应变”。
难点三:怎么避免货物倾倒的风险?
对策:货叉上安装感应传感器,自主感知降低安全点,同时检测托盘与叉齿之间是否出现严重倾斜;采用错位堆叠方式,保证堆叠的稳定性。
难点四:集群调度,安全、高效率管制50+台自动叉车的集群运行
对策:艾吉威AGV的集群调度能力已经过实践项目验证,在包装行业有40台AGV的高吞吐运输案例,在轮胎行业有70台AGV的集群调度案例,在海外有70+AGV集群调度案例。
核心技术
1、三维激光场景重建技术
建立高精度的地图,提高环境抗干扰能力,提高每台无人叉车运行稳定性;
2、AGVS集群控制的自组织能力
任务规划技术的自学习能力,保证车辆不“空跑”,减少无人叉车的堵塞和死锁,提高多车运行效率;
3、深度学习技术
结合激光的深度信息对货物进行精确定位,解决软袋堆叠提高末端叉取精度;
4、运动控制算法
实现无人叉车平顺且高精度的运行,完成成品的出入库搬运,实现成品入库和出库到准确的位置,位置准确率100%;
项目成效
该企业负责人表示:通过5G+智能叉车的导入,切实起到了提升出入库效率以及降低仓库人员工作强度的目的,综合计算节省人力成本150万元/年,并在提升库存准确率和减少库存积压率上有显著效果。