AMR vs AGV: Att välja rätt lösning för mobil robotteknik för moderna verksamheter

Hjältebild för artikeln -AMR vs AGV

Viktiga lärdomar

  • Debatten om skillnaden mellan AMR vs AGV missar en poäng - många företag använder båda typerna av mobil robotteknik för att hantera olika arbetsflödeszoner baserat på deras stabilitets- och volymkrav.
  • Flottans komplexitet exploderar vid 50+ robotar när uppgiftskoordinering, trafikhantering och optimering av flera robotar kräver mjukvarupaket som endast specialiserade leverantörer utvecklar.
  • Med standarderna MassRobotics och VDA 5050 kan du använda robotar från flera leverantörer utan anpassade integrationer, men supportnivån kan variera kraftigt mellan olika tillverkare och måste verifieras före köp.
  • Byggnad produktion mobila robotar kräver över 11 olika roller, från Linux-ingenjörer för inbyggda system till molnutvecklare, och att försöka ta genvägar med mindre team är en av de främsta orsakerna till att många robotikprojekt misslyckas.

Mobil robotteknik slutade att behandlas som ett forskningskoncept någon gång runt 2015. Alla större distributionscentraler har nu mobila robotar, vissa med många hundra robotar i drift samtidigt, som transporterar pallar, kassar och delar.

Den globala autonoma mobila robotar marknad nådde $2,01 miljarder 2024, och analytiker räknar med att den kommer att nå $4,56 miljarder 2030. Denna tillväxt tyder på att företag köper in och distribuerar logistikrobotar i stor skala.

När du bestämmer dig för att se över möjligheterna att mobil robotteknik för din anläggning eller ditt lager kommer du att stöta på två kategorier som fungerar på olika sätt: autonoma mobila robotar (AMR) och Automatiserade styrda fordon (AGV:er).

Diskussionen kring AMR:er kontra AGV:er handlar inte om vilken typ av robotteknik som är överlägsen idag. Den korta versionen är att båda typerna av teknik är funktionella. Det viktiga är att förstå vilken teknik som är det bästa alternativet för din verksamhets specifika konfiguration, layout och framtidsplaner.

Låt oss ta reda på hur de båda systemen fungerar i praktiken så att du kan bestämma vilken maskin som hör hemma på ditt golv.

Välja mellan AMR och AGV utan att förstå dina 5-åriga layoutplaner?

Vad är automatiserade styrda fordon (AGV)?

Som namnet antyder, Automatiserade styrda fordon följa den vägledning du ger dem, antingen genom fysiska (magnetband på marken, kablar nedgrävda i betong) eller digitala (laserreflektorer, datamatriskoder, förkartade rutter) metoder.

Så här fungerar det grundläggande flödet. 

Systemstyrenheten ger AGV:n i uppdrag att hämta en pall från plats X och leverera den till Y. AGV:n följer sedan automatiskt sin tilldelade rutt mellan dessa punkter, och om något blockerar rutten stannar den och väntar. AGV:n ändrar inte sin anvisade väg, så någon måste undanröja hindret eller manuellt omdirigera fordonet.

I kontrollerade miljöer som monteringslinjer för bilar, där byggnadslayouten har förblivit relativt oförändrad över tid, har AGV:er kunnat arbeta effektivt i många år utan avbrott. Men de improviserar inte, vilket innebär att de inte själva fattar oväntade beslut eller skapar rutter i realtid.

Denna förutsägbarhet har varit både en fördel och en nackdel för AGV:er och har legat till grund för den första generationen av lagerautomation robotar.

Tekniken har utvecklats under årtiondena, så AGV:er kan nu hantera komplexa vägar, bära tunga laster och integreras med lagerhanteringssystem för att samordna flera fordon. Vissa moderna AGV:er använder laserstyrd navigering istället för fysisk tejp, vilket ger dig mer flexibilitet att justera rutter utan att riva upp golvet.

Vad är autonoma mobila robotar (AMR)?

AMR:er använder LiDAR, kameror, radar och ibland ultraljudssensorer som ger en livebild av omgivningen. Autonoma mobila robotar använder en teknik som kallas SLAM (simultaneous localization and mapping) för att skapa en karta, bestämma sin position på kartan och planera en lämplig respons för säker navigering. Dessa logistikrobotar fortsätta att uppdatera kartläggningsinformation när de går.

Varför är detta viktigt? I en miljö som ständigt förändras är det svårt att förutse vägen från en punkt till en annan. Gaffeltruckar flyttar runt, vagnsställ blockerar gångar och människor blockerar vägar. En AMR undviker och omdirigerar på ett säkert sätt runt dessa förändringar utan mänsklig inblandning.

AMR har blivit alltmer populära i takt med att transportsystemen har blivit mer komplexa. Distributionsanläggningar för e-handel har vuxit i storlek, med tusentals produkttyper och layouter som ofta ändras för att underlätta optimal frakt. Dessutom är vissa tillverkningsföretag inte längre tillräckligt stora för fasta rutter, med tanke på mindre batchstorlekar och mer frekventa byten av utrustning.

Du kan placera ut en AMR och låta den bygga upp en karta över anläggningen och utföra uppgifter snabbt utan behov av tejp, reflektorer eller en lång process för att etablera infrastruktur. Roboten anpassar sig till miljön i stället för att miljön måste anpassa sig till den.

Många moderna AMR kan också kommunicera med varandra och med en central hantering av robotflottor system. När flera AMR:er arbetar samtidigt i samma fysiska utrymme kan de samarbeta för att minska trängseln och upprätthålla ett smidigt trafikflöde inom anläggningen. När antalet AMR ökar blir denna samordning kritisk.

Så utvecklades mobil robotteknik: från fasta rutter till autonoma flottor

Övergången från AGV:er till AMR:er skedde inte över en natt och drevs inte heller av en enda teknisk utveckling. Tre samverkande krafter fick företagen att tänka om när det gäller automatisering med mobila robotar.

En bild som visar skillnaden mellan AMR och AGV i artikeln AMR or AGV: Pick the right mobile robotics solution for modern operations.

Tidigt beroende av förutsägbara layouter och fasta rutter

Som vi nämnde tidigare har industriell automation historiskt sett varit starkt beroende av förutsägbara och stabila miljöer. Produktionsanläggningar utformades för ett fast produktionsflöde, där material skulle flyttas i förutbestämda sekvenser och fabrikslayouter skulle förbli oförändrade under längre perioder. Att investera i permanent styrinfrastruktur för AGV:er var helt logiskt på den tiden.

Ökad operativ komplexitet i lager och fabriker

Sedan blev verksamheten mer komplicerad. Konsumenternas efterfrågan började röra sig mot en mer personlig och varierad approach. Lagerhanteringen övergick från att lagra hela pallar till att plocka enskilda artiklar, vilket ledde till att produkternas livscykel blev kortare och säsongstopparna mer drastiska.

Det var nästan omöjligt att upprätthålla en fast rutt med alla de förändringar som skedde på anläggningarna varje månad eller kvartal. Följaktligen var det kostsamt att riva ut och installera magnetband på nytt, vilket ledde till processavbrott. Till och med laserstyrda AGV:er krävde ny inmatning och omprogrammering.

Ökande krav på flexibilitet, skalbarhet och snabb omkonfiguration

Behovet av flexibilitet ledde till ökad efterfrågan på effektiva navigering av mobila robotar

Vid den tiden blev LiDAR-sensorer billigare och mer tillförlitliga. Datorkapaciteten ökade och ramverk med öppen källkod som ROS gav utvecklare verktyg för att bygga sofistikerade system för fordonsautonomi. Dessutom, SLAM och lokalisering Algoritmerna förbättrades dramatiskt och i mitten av 2010-talet var de tillräckligt robusta för att kunna användas i produktion.

Denna konvergens mellan affärsbehov och teknisk kapacitet har drivit autonoma mobila robotar från forskningslaboratorier till lagerlokaler. Företag har upptäckt att den operativa layouten i deras anläggningar kan justeras utan betydande förändringar av robotsystemet och hela arbetsflödet. 

Om till exempel en ny plockstation installeras räcker det med att uppdatera programvaran med nya destinationskoordinater för AMR. Om lagerlayouten ändras kommer robotarna automatiskt att omplacera sig själva baserat på den nya layouten.

AMR vs AGV: hur man väljer rätt lösning

Att välja fel teknik innebär månader av reparationer av infrastruktur och hantering av begränsningar. Följande nio faktorer hjälper dig att avgöra vilken teknik som är bäst för din verksamhet.

Kriterier AGV AMR
Flexibilitet Endast fasta linjer; ändringar i layouten kräver uppdateringar av infrastrukturen Anpassar sig automatiskt till layoutförändringar; omdirigerar i realtid
Infrastruktur Kräver installation av magnetband, reflektorer eller tråd; löpande underhåll krävs Fungerar med befintlig anläggning; inga golv- eller väggmodifieringar
Tid för utplacering Veckor för att utforma rutter, installera infrastruktur och testa banor Dagar för att kartlägga utrymme och konfigurera; drift samma dag möjligt
Interaktion mellan människor Separerade körfält och barriärer; förutsägbart men kräver särskilda zoner Navigerar runt bland människor; delar arbetsyta, men beteendet kan verka oförutsägbart
Initial kostnad Lägre robotkostnad, men infrastruktur medför extra kostnader Högre robotkostnad, men inga infrastrukturkostnader
Rekonfiguration Kräver fysiska förändringar och omprogrammering Endast programvaruuppdateringar; robotarna omprogrammeras automatiskt
Bäst för Repetitiva arbetsuppgifter med hög volym i stabila miljöer Dynamisk verksamhet med frekventa layoutändringar
Underhåll Enkla mekaniska slitdelar; underhåll av tejp/reflektorer Kalibrering av givare; uppdatering av programvara
ROI Lägre kostnader betalar sig i form av stabila, långsiktiga verksamheter Flexibilitetsvärdet ökar med varje layoutändring som undviks

Trafikstockningar stoppar dina robotar mer än vad faktiska uppgifter gör?

Var AMR och AGV används idag

Samma lager kan använda både AGV- och AMR-teknik, men i olika zoner, eller hålla sig till en teknik i hela anläggningen. Tillämpningsmönster har framkommit i tre huvudsakliga driftsmiljöer.

Lager och intralogistik

Distributionscentraler använder en kombination av AGV:er och AMR:er för olika uppgifter. 

AGV:er hanterar vanligtvis repetitiva rutter och passar bra för att transportera pallar från mottagning till lager och för att leverera hela lådor till plockstationer eftersom dessa arbetsmoment är förutsägbara och kan anpassas till en repetitiv rutt.

AMR är mer lämpade för dynamiska plockområden, eftersom orderprofilerna kan ändras från dag till dag och medarbetarna väljer mellan hundratals eller tusentals SKU, vilket gör att flexibla navigering av mobila robotar mer praktiskt. Vissa anläggningar har hybridflottor: AGV:er för tungt, förutsägbart arbete och AMR:er för varierande uppgifter.

Tillverkning och leverans vid linjen

Fordonstillverkare har förlitat sig på Automatiserade styrda fordon i årtionden för att leverera delar till monteringsstationer på grund av stabiliteten i layouten, strikta leveransscheman och vikten på de komponenter som de hanterar.

Anläggningar för elektroniktillverkning använder ofta automatiserade mobila robotar i stället eftersom de ofta genomgår förändringar i produktmix och konfiguration. AMR kan stödja flera monteringslinjer utan särskilda vägar och används för att transportera lätta delar som inte kräver tung utrustning.

Logistikmiljöer med blandade arbetsflöden mellan människa och robot

De logistikmiljöer som är svårast att hantera är de där människor, gaffeltruckar och robotar delar en gemensam arbetsplats. AGV:er fungerar bäst när trafikmönstren är segregerade, med särskilda körfält för robotarna och lätt identifierbara regler för väjningsplikt.

AMR fungerar bäst i en verkligt blandad arbetsmiljö. De kan röra sig runt gaffeltruckar och stannar för att låta fotgängare passera. De anpassar sig också till tillfälliga hinder, t.ex. pallar på golvet, eller när det inte finns några definierade körfält för robotarna att använda.

Vad som krävs för att bygga moderna mobila robotar

Dagens mobil robotteknik system kräver mer än bara mekanisk konstruktion. De kombinerar alla aspekter av hårdvara, inbäddad programvara, molnbaserad infrastruktur och operativa verktyg.

Upptäckt och arkitektur

Innan någon kod- eller hårdvarudesign påbörjas är det första steget att fastställa vilka funktioner roboten ska utföra och vilka begränsningar den kommer att stöta på. Du måste identifiera vilka typer av sensorer som behövs, processorkraften, kommunikationsstandarderna och hur allt ska integreras i ett komplett system.

Hårdvara och elektronik

Den fysiska roboten omfattar motorer, styrenheter, kraftsystem, sensorer och chassidesign. Industrirobotar arbetar 24 timmar om dygnet under många år, och det skapar ett behov av robusta komponenter som tål vibrationer, extrema temperaturer och ständig användning.

Inbyggda system (C/C++/RTOS)

Utvecklare bygger lågnivåkod som styr motorer, läser av sensorer och hanterar operationer på dedikerade mikrokontroller som använder realtidsoperativsystem. Dessa system kräver exakt timing för motorstyrningen eftersom millisekunder kan påverka korrekt drift i nödsituationer.

Inbyggd Linux (drivrutiner, Yocto, ROS/ROS2)

Autonomi på högre nivå körs på Linux-baserade datorer som är inbäddade i roboten. Engineers bygger anpassade Linux-distributioner med hjälp av verktyg som Yocto, skriver drivrutiner för sensorer och ställdon och integrerar allt med ROS eller ROS2.

Perception, SLAM, navigering

Det är här som robotar blir autonoma. Perceptionsmjukvara bearbetar sensordata för att identifiera hinder, fritt utrymme och landmärken. SLAM-algoritmer skapar en karta över miljön och håller reda på var roboten befinner sig på kartan, medan navigeringsprogram hjälper roboten att planera en rutt, undvika hinder och utföra manövrer.

Simuleringstestning

Det är svårt att testa alla scenarier som potentiellt kan hända en robot ute på fältet, vilket är anledningen till att utvecklingsteam bygger simuleringsmiljöer med Sim2Real- och Real2Sim-metodik med plattformar som Gazebo, NVIDIA Isaac Sim och Isaac Lab. Robotarna arbetar i en virtuell lageruppställning med tusentals testfall, vilket förhindrar dyra fel ute på fältet.

Cloud och backend

Engineers utvecklar backend-infrastruktur för att samordna uppgifter, övervaka robothälsa, logga telemetridata och optimera multirobotoperationer inom hantering av robotflottor system. Denna infrastruktur hanterar data från hundratals eller tusentals anslutna robotar.

HMI/UI/operatörsverktyg (Qt/QML, mobil, desktop)

Operatörerna behöver gränssnitt som gör det möjligt för dem att hantera sina robotar för industriell automation: tilldela uppgifter, övervaka status, hantera undantag och visa kartor. Du kan skapa skrivbordsapplikationer med hjälp av Qt/QML-ramverket, mobilappar för hantering på golvet eller webbpaneler.

Video/streaming/telemetri

Moderna robotar genererar enorma mängder data, inklusive videoflöden från kameror, LiDAR-skanningar, positionsloggar och systemmätvärden. Engineers bygger pipelines för att komprimera och strömma denna enorma mängd information för fjärrövervakning och felsökning.

QA/validering

Engineers validerar varje enskilt delsystem, inklusive sensorer, motorstyrenheter, kraftmoduler och kommunikationslänkar till fleet management-systemen via enhets-, integrations- och systemtester, och mäter sedan robotens prestandamått som navigationsnoggrannhet, batterieffektivitet och hur snabbt en uppgift slutförs.

Roller och expertis som krävs för att bygga och skala upp AMR- och AGV-system

En stark ingenjör kan bygga en demo, men att skicka 100 robotar till ett lager kräver samordnad expertis.

Roll Nyckelkompetens
Arkitekter inom robotteknik Systemdesign, sensorfusion, realtidsbegränsningar Anställ
Utvecklare av robotteknik ROS/ROS2, C++, Python, navigeringsalgoritmer
Simuleringsingenjörer Simuleringsverktyg, Sim2Real- och Real2Sim-metodik
Firmware-ingenjör HAL/BSP-utveckling, industriella protokoll (CAN/Modbus), minneshantering Anställ
Utvecklare av inbyggda system C/C++, RTOS, mikrokontroller Anställ
Ingenjörer inom inbyggd Linux Linux-kärnan, enhetsdrivrutiner, Yocto
Ingenjör inom hårdvarukonstruktion Kretsdesign, motorstyrning, kraftsystem
C++ backend-ingenjörer Distribuerade system, databaser, API:er Anställ
Ingenjörer inom video- och ljudbearbetning Videokodek, protokoll för strömmande video Anställ
Cloud/backend-utvecklare Cloud plattformar, mikrotjänster, skalbarhet Anställ
QA & valideringsteam Ramverk för testning Anställ
Utvecklare av mobil- och webbappar Mobila plattformar, webbapplikationer Anställ Anställ

Har du byggt en demorobot, men kan inte skala upp till 50+ enheter utan att ditt team drunknar?

Interoperabilitet och standarder inom mobil robotteknik

Du börjar med ett märke och kan senare lägga till andra modeller. Sedan kan du förvärva ett befintligt företag med en egen flotta eller köpa specialbyggda tillverkningsrobotar för mycket specifika jobb. Oavsett hur man får tag på dem är utmaningen att få alla dessa system att fungera tillsammans.

Företag som producerar robotlösningar bygger sina egna hantering av robotflottor plattformar där Robot A använder ett API och Robot B ett annat. Utan standarder blir det till slut anpassat integrationsarbete för varje kombination.

Branschorganisationerna insåg detta problem.

MassRobotics har utvecklat AMR-standard för driftskompatibilitet för att skapa gemensamma protokoll för samordning av robotflottor. Standarden gör det möjligt för robotar från olika tillverkare att använda samma karta, samordna sina rörelser och sin trafik samt ta emot uppgifter från ett enda centralt ledningssystem utan anpassad integration. 

VDA 5050 är en annan standard som vinner mark, särskilt i Europa, och som definierar och etablerar kommunikationslagret mellan system för vagnparkshantering och mobila robotar.

Behovet av bra standarder ökar i takt med att maskinparkerna växer. När du kör 10 robotar är anpassad integration hanterbar, men vid 100+ robotar i flera anläggningar blir standardisering en praktisk nödvändighet.

Förutom standarder kan du också behöva middleware och adaptrar för att underlätta samordningen mellan dina robotenheter.

AGV vs AMR: gör det val som faktiskt passar din verksamhet

Den AMR vs AGV Beslutet handlar om en enda fråga: hur ofta kommer din layout att ändras under de kommande fem åren? 

Om den rutt du har identifierat vanligtvis kommer att förbli densamma och du vanligtvis har en förutsägbar aktivitetsvolym, använd AGV eftersom det är en enkel, beprövad teknik som ger den lägsta totalkostnaden. AMR vinner när flexibilitet är viktigare än initialkostnaden, eftersom varje försening som undviks genom en layoutändring betalar sig tillbaka.

Många anläggningar använder både AGV:er för stabila verksamheter med höga volymer och AMR:er för dynamiska plockmiljöer som kan genomgå betydande förändringar varje kvartal. Det vanligaste misstaget vi ser bland företag är att de antingen tvingar in en teknik överallt eller väntar tills de hittar den perfekta lösningen som ger störst nytta till lägsta möjliga kostnad.

Mobil robotteknik ger värde när den löser en specifik flaskhals bättre än alternativen, inte när den automatiserar allt på en gång. Börja med de största smärtpunkterna i din verksamhet genom att testa 5-10 robotar för att fastställa verkliga produktivitetsvinster och medarbetarnöjdhet. Använd dessa data för att implementera lösningar där avkastningen på investeringen är som tydligast och skala upp det som fungerar.

Om du behöver professionell rådgivning eller om du funderar på att implementera lagerautomation robotar in i ditt ekosystem, snälla kontakta oss närhelst du finner det lämpligt.

FAQ

AGV:er kostar mindre per robot men kräver installation av infrastruktur som tar flera veckor och kostar mer. AMR:er kostar mer i början, men de kan installeras snabbt utan ytterligare installation, så totalpriset beror på hur många gånger lagerlayouten kommer att ändras i framtiden.

Installationen av AGV:er är en pågående process som kan ta flera veckor innan rutterna är färdigjusterade. Installationen av AMR:er tar bara några dagar eftersom robotarna skapar sina egna kartor och endast behöver konfigureras med programvara.

AMR har sensorer som gör att de kan upptäcka och undvika människor i delade utrymmen. När du arbetar med AGV:er är det bäst att avsätta körfält och använda barriärer för att hålla robotar och personal i separata områden.

För att uppgradera AGV:er kan det krävas att infrastrukturen installeras om och att rutterna programmeras om. När det gäller AMR behöver du bara uppdatera programvaran med nya målpunkter när du flyttar hyllor eller lägger till arbetsstationer.

Nej, leverantörerna tillhandahåller programvara för vagnparkshantering och har tekniska supporttjänster på distans som du kan kontakta för att få hjälp. Du kommer att behöva en anställd som övervakar robotens instrumentpanel och svarar på grundläggande felsökningsfrågor, men du behöver inte bygga robotar.

E-handeln och fordonsindustrin står för den största volymen av mobila robotar, som främst används i distributionscentraler för att plocka order och flytta pallar. Tillverkningsföretag använder mobila robotar för att transportera komponenter till produktionslinjen och för andra produktrelaterade aktiviteter.

Fundera över hur ofta du kommer att ändra den fysiska layouten på din anläggning. Om du kommer att ha fasta rutter under långa perioder (3-5 år) är AGV:er i allmänhet billigare. Om du däremot behöver flexibilitet för att kunna anpassa dig till förändringar är AMR mindre arbetsintensiva och tidskrävande att uppdatera robotens routingsystem.

Ja, många företag börjar sin automatiseringsresa med att implementera enheter i en zon för att testa prestanda och sedan expandera där ROI är tydligast. AMR är lättare att skala upp än AGV eftersom du inte behöver installera om infrastrukturen.

Dmitry leder den tekniska strategin bakom anpassade lösningar som faktiskt fungerar för kunderna - nu och när de växer. Han kopplar samman visioner med praktiskt genomförande och ser till att varje lösning är smart, skalbar och anpassad till verksamheten.

Innehållsförteckning

    Kontakta oss

    Boka ett samtal eller fyll i formuläret nedan så återkommer vi till dig när vi har behandlat din förfrågan.

    Skicka ett röstmeddelande till oss
    Bifoga dokument
    Ladda upp filen

    Du kan bifoga 1 fil på upp till 2 MB. Giltiga filformat: pdf, jpg, jpeg, png.

    Genom att klicka på Skicka samtycker du till att Innowise behandlar dina personuppgifter enligt våra Integritetspolicy för att förse dig med relevant information. Genom att lämna ditt telefonnummer samtycker du till att vi kan kontakta dig via röstsamtal, SMS och meddelandeappar. Samtals-, meddelande- och datataxor kan gälla.

    Du kan också skicka oss din förfrågan

    .till contact@innowise.com
    Vad händer härnäst?
    1

    När vi har tagit emot och behandlat din förfrågan återkommer vi till dig för att beskriva dina projektbehov och undertecknar en NDA för att säkerställa sekretess.

    2

    Efter att ha undersökt dina önskemål, behov och förväntningar kommer vårt team att ta fram ett projektförslag förslag med arbetsomfattning, teamstorlek, tids- och kostnadsberäkningar.

    3

    Vi ordnar ett möte med dig för att diskutera erbjudandet och fastställa detaljerna.

    4

    Slutligen undertecknar vi ett kontrakt och börjar arbeta med ditt projekt direkt.

    pil