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Hitachi

社会创新

    • 研发
    • 机器人技术

    在物流领域,随着消费者需求的多样化和网购的迅速普及,需要越来越复杂的仓库作业实现高效运转。但是,目前自动设备的应用商品种类和作业种类受限,能够引进设备的仓库也很有限。在这一背景下,日立开展了自动移动型双臂机器人研发工作,用以在不同物流仓库内自动进行集货作业。

    案例概要

    • 背景
      随着物流领域愈发复杂,人们对物流支持型机器人的期待越来越高。日立自20世纪60年代起就致力于工业机器人研发,大约从2003年起,又以机器人智能化为目标,展开了可自动移动物流运输系统的研究,在2015年开发出了用于无人运输车的自动行走技术,能够应对商品货架的布局变化。
    • 业务开展
      2015年,日立开发出了自动移动型双臂机器人,它能在物流仓库内像人类一样,快速进行多种商品的取货作业。该机器人利用独家对接控制技术,能够通过少量通信高效对接行走板车、升降台和双臂,动作灵活、迅速。
    • 今後
      为了满足大规模物流中心处理形状、重量千变万化的商品的要求,日立反复对自动移动型双臂机器人的软硬件进行改进,力争几年后在日立集团内部实现实际应用,然后展开市场销售。

    背景

    日立开发能够应对物流业务变化的机器人

    物流是支持产业和生活不可或缺的重要基础,就像是在人体内流淌的血液一般。随着消费需求越来越多种多样,网购发展越来越快,进入物流仓库的产品数量和种类也越来越多,越来越复杂。为了更好地应对如今复杂情况,解决物流的难题,物流机器人备受期待。

    日立于1960年机器人开发早期便开始了机器人研发工作,如电弧焊接机器人、宇宙机器人手臂等等,开发了各种机器人。

     

     
    • 1963年开发的双控制远距离操作装置

    • 1975年制造第一台日本产电弧焊接机器人

    • 1990年开发4足行走机器人

    2009年产品化的不用在机床上设定标记也可以自动移动的无人搬运车

    2003年左右,机器人的智能化成为焦点,自动型机器人的研发开始成为研究主题。这种技术将来也计划用在物流搬送系统上。目标是创造出可以灵活、高效应对现在物流情况的新型物流。

    日立与2009年成功开发了能够自行在既定线路(白线等画成的轨道)上自行移动的智能运输车。2015年,无人搬运车进一步升级到可以对应商品陈列变化的自动行走技术。

    业务开展

    自动移动型双臂机器人-日立的先进技术

    无人搬运车可以提升工厂和仓库的物流效率,但是在物流中心,如果没有人操作,搬运车无法分辨要搬哪些物品,配送到哪里,人力还是必须的。现如今在一些小的,产品种类少的仓库,通过自动机床和分选机实现了自动化。但是这种规模的设备无法对应商品数量大,种类多变化的情况,想要提升今后货品无时无刻不在变化的仓库效率几乎不可能。

    2015年研发自动移动型双臂机器人。行动底座上装有升降台,双臂可以可以分别进行动作。

    因此,日立针对这个问题,早早开始了可以应对多品类仓库用物流支援机器人的研究工作。2015年,成功开发出了自动移动型双臂机器人。这个机器人,在行动底座上安装了升降器使之可以自由升降,配有2条机械臂,手臂上配有可以抓取,吸附的抓手装置。通过传感器,它可以感知到自身所处的位置,辨识需要货品,从货架上自行抓取。由于是双臂,所以可以完成抓取和其他动作,比如打开保管抽屉并从中取出储藏瓶,本来只有单臂就无法完成,现在有双臂就可以实现了。

    自动移动型双臂机器人的成功关键是日立研发的联动式制动技术,想要完成各种各样商品的提取搬运动作,需要的是上述那些装置可以协调的共同运作。但是,以前的联动方式,无法处理大量的信息和操作口令,或者是无法进行复杂的编程,没有办法让这些动作协调完成。而日立独立研发的联动控制技术,可以在不增加太多信息量的情况下实现这些装置的联动运作。通过测定出最低限度的信息量以及行动指令,再加上多个程序联动,实现了这个目标。

    今後

    日立机器人为物流创新助力

    网购越来越发达,物流正在急速发展变化。日立将通过优化抓取装置等措施,在硬件软件两方面研讨提升方案。将来,无人搬运车如果能和自动移动型双臂机器人联合使用的话,有望实现无人仓库系统的建立,通过使用这些先进的机器人,还将引起物流仓库的革新,最终带来整个物流行业的新变化。日立通过物流支援机器人的不断研究,为产业和生活的社会创新贡献力量。

    展望

    “未来的仓库”控制中心的开发

    日立在开发物流支援机器人的同时,还在进行物流整体管理的物流控制中心开发。物流控制中心通过数个全方位摄像头并进行三维成像对整个仓库进行监视。

    还有正在开发中的UI(User Interface)可以选择查看任何时间的任何影像。对巨大的物流仓库实现可视化管理,找到问题点提出解决方案,可以更好地提升物流效率和灵活性。这就是“未来仓库”,日立正在积极地开发各种相应技术。

    公开日期: 2016年3月
    解决方案负责部门: 日立製作所 研究开发