隨著醫(yī)藥和制藥工業(yè)不斷發(fā)展對新技術(shù)和高效率的需求，機(jī)器人在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用正在逐漸擴(kuò)大，比如，在灌裝、檢測、無菌轉(zhuǎn)運(yùn)、醫(yī)藥物流倉儲等環(huán)節(jié)中都有相應(yīng)的自動化設(shè)備，而移動機(jī)器人（AGV）也是其中之一。
制藥業(yè)生產(chǎn)過程中有三個(gè)基本的工作車間：提取車間，制劑車間，分裝車間，三個(gè)車間有一段運(yùn)輸距離。為了減少運(yùn)輸過程中微粒和微生物的污染，其中許多制藥企業(yè)引入了智能AGV搬運(yùn)小車，用于物料的輸送。穩(wěn)定和高效率是AGV最值得稱道的地方，可以有效杜絕人力操作中可能出現(xiàn)的人為疏漏，可靠持續(xù)地連續(xù)工作24小時(shí)。
而在制藥行業(yè)具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，由于其場景的差異性，對于AGV也有著不同的需求，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的物流輸送中，融合了堆垛功能與自動化導(dǎo)向搬運(yùn)的叉車式AGV受到青睞。
案例分享
項(xiàng)目需求
應(yīng)用端為中國OTC行業(yè)領(lǐng)先的制藥企業(yè)，隸屬世界500強(qiáng)集團(tuán)。其原有原材料和半成品庫采用傳統(tǒng)的叉車和人工拖車搬運(yùn)托盤方式。耗時(shí)費(fèi)力且大量的遠(yuǎn)距離人工搬運(yùn)還存在著諸多安全隱患，而且對于大量貨物信息的記錄、保存和查找也是一大考驗(yàn)，因此應(yīng)用端決定使用叉車式AGV替代傳統(tǒng)叉車及人工。
此項(xiàng)目中AGV工作區(qū)域涉及多個(gè)卸貨稱重平臺的托盤搬運(yùn)上下料、四個(gè)倉庫兩層貨位的搬運(yùn)、電梯對接、快速卷簾門對接、金屬料框雙層堆疊、24小時(shí)連續(xù)作業(yè)以及每天轉(zhuǎn)運(yùn)料架框數(shù)180拖以上的效率要求等需求。
整體解決方案
創(chuàng)造性設(shè)計(jì)激光頭升降機(jī)構(gòu)
應(yīng)用端倉庫內(nèi)兩層托盤的高度3000mm高于車載激光頭的高度，另外車輛需進(jìn)入貨梯進(jìn)行導(dǎo)航作業(yè)，貨梯高度2100mm，使得激光頭無法在同一高度進(jìn)行定位。“木牛流馬”根據(jù)客戶需求創(chuàng)造性設(shè)計(jì)激光頭升降機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際需要在行進(jìn)過程中根據(jù)需要自動將激光頭升起或降下，從而實(shí)現(xiàn)對倉庫內(nèi)二層貨物的取放，提高了倉庫的利用率。同時(shí)還可以根據(jù)激光頭的高度來判斷是否能安全通過連接處的門。據(jù)了解，“木牛流馬”此項(xiàng)創(chuàng)新已獲得國家專利證書。
電梯-空中連廊-電梯
由于應(yīng)用端需要將地面行車通道留出，為后期開發(fā)做準(zhǔn)備，所以“木牛流馬”采用“電梯-空中連廊-電梯”對接的方式，將AGV在倉庫和生產(chǎn)車間的行進(jìn)路徑進(jìn)行連接。兩端電梯各用一個(gè)PLC控制，再與“木牛流馬”PLC通過 Modbus TCP 協(xié)議進(jìn)行通訊，使得AGV可以在任一層呼叫電梯，并自動進(jìn)行開門、關(guān)門、上升、下降等電梯運(yùn)作動作。連廊中，當(dāng)兩臺AGV交匯時(shí)可進(jìn)行停車等待，在保證安全的同時(shí)，可以大大提升運(yùn)輸效率。
快速卷簾門對接
因客戶對原材料儲存的要求，需要對倉庫進(jìn)行溫度控制，所以采取了通過快速卷簾門保持室內(nèi)溫度的方案。為了便于AGV通行順暢，“木牛流馬”采用了實(shí)體連線的方式，將快速卷簾門的開關(guān)信號通過PLC發(fā)送給門控制的單片機(jī)，從而進(jìn)行對快速卷簾門的控制。
貨物雙層地堆
客戶使用的貨物載具樣式為金屬料框而非傳統(tǒng)的托盤，同時(shí)為了提高倉庫利用率而采用地面雙層堆疊的方式。為此，“木牛流馬”設(shè)計(jì)了貨物雙層地堆的擺放方式。這種堆垛方式對AGV的穩(wěn)定性及定位精準(zhǔn)度提出了更高的要求，AGV定位精準(zhǔn)度達(dá)到±5mm以上。
24小時(shí)作業(yè)
整個(gè)項(xiàng)目配備了“木牛流馬”智能充電系統(tǒng)，并為應(yīng)用端量身定制了合理的充電策略，從而實(shí)現(xiàn)24小時(shí)作業(yè)的需求。
項(xiàng)目實(shí)施效果
符合應(yīng)用端非常規(guī)托盤搬運(yùn)、自動作業(yè)的倉儲物料搬運(yùn)需求。解決了24小時(shí)作業(yè)、與各種智能設(shè)備對接的難題。在滿足庫存需求的同時(shí)，又保證了貨物運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。提升了整個(gè)車間的智能化托盤搬運(yùn)、堆垛、存儲水平，提高生產(chǎn)效率，減少人工投入、降低了生產(chǎn)安全隱患。
可以看出，叉車式AGV的應(yīng)用極大的提升了制藥車間的物流輸送效率，而伴隨著制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，相信未來AGV在制藥行業(yè)擁有廣闊空間。
