1AGV物料搬運系統介紹
AGV是無人搬運車(Automated Guided vehicle)的簡稱。在AGV上裝備有自動化導引裝置(電磁或光學等)，使其沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種物料搬運的功能，可代替叉車及拖車等傳統物料搬運設備，實現少人化操作。AGV具有以下主要優點：
①安全性高
為確保AGV在運行過程中自身安全、現場人員及各類設備的安全，AGV采取多級硬件、軟件的安全措施。保險杠：在AGV的外圍設有紅外光非接觸式防碰傳感器和接觸式防碰傳感器，AGV一旦在一定距離范圍內感應到障礙物即減速行駛，如障礙物位于更近的范圍內則停駛，直到障礙解除，AGV再自動恢復正常行駛。信號燈：AGV安裝有醒目的信號燈和電子音樂播放器，以提醒周圍的操作人員避讓。
聲光報警：一旦發生故障，AGV將自動進行聲光報警，同時無線通訊通知AGV監控系統。
②作業效率高
傳統的叉車和拖車作業，需要有人駕駛。而叉車或拖車司機在工作期間需要吃飯喝水、休息，還可能發生怠工等影響作業效率的事件，另外，叉車和拖車工作到一定時間還需要開到充電間進行充電，導致實際工作負荷不足70％；而AGV作為自動化物料搬運設備，可在線充電，24h滿負荷作業，具有人工作業無法比擬的優勢。
③投入成本較低
通過最近幾年的飛速發展，AGV的購置費已降低到與叉車比較接近的水平，而人工成本每年卻不斷上漲。兩相比較，少人化的收益日益明顯。
④管理難度小
叉車或拖車司機作為一線操作人員，通常勞動強度大、收入不高，員工的情緒波動較大，離職率也比較高，給企業管理帶來較大的難度。而AGV可有效規避管理上的風險，特別是近年來頻現的用工荒現象。
⑤可靠性高
相對于叉車及拖車行駛路徑和速度的未知性，AGV的導引路徑和速度卻是非常明確的，因此，大大提高了物料搬運的準確性；同時，AGV還可做到對物料的跟蹤監控，可靠性得到極大提高。
⑥降低產品損傷
AGV可大大減少叉車工野蠻操作對產品本身及包裝箱的損傷風險。
⑦較好的柔性和可拓展性
AGV系統可允許最大限度地更改路徑規劃，具有較好的靈活性。同時，AGV系統已成為工藝流程中的一部分，可作為眾多工藝連接的紐帶，因此，具有較高的可擴展性。
2、AGV在汽車行業的應用情況
汽車行業是AGV應用率較高的行業。目前，世界汽車行業對AGV的需求仍占主流地位(約57％)。在我國，AGV最早應用于汽車行業是在1992年。隨著目前汽車工業的蓬勃發展，為了提高自動化水平，同時實現少人化、低成本的目標，近幾年以來，已有許多汽車制造廠應用了AGV技術，如東風日產、上海通用、上海大眾、東風汽車、武漢神龍、北汽福田等。
AGV在汽車行業的應用，主要體現在主機廠的發動機、后橋、變速箱、底盤等部件的自動化柔性裝配，以及零部件的上線喂料等。特別是對于后者，由于主機廠的裝配車間一般都非常大，常常需要大量的遠距離物料搬運，AGV代替叉車和拖車搬運物料大有用武之地，且能夠實現批量替代的規模成本優勢，具有明顯的經濟效應。
而對于體量較小的零部件工廠，由于沒有主機廠那種成批量的替代效應，加之既有觀念的束縛，AGV在廠內物流的應用不太普及。但隨著AGV應用的日益成熟，以及人工成本的逐步上漲，相信會有越來越多的零部件工廠考慮AGV的使用。
3、某汽車零部件企業廠內物流背景介紹
本文所要研究的實例是給1家主機廠供應配套產品的零部件工廠(簡稱A工廠)，位于經濟發達的沿海地區，A工廠坐落在主機廠的供應商園區，廠房占地面積約1萬平方米，擁有兩條生產線，從功能上可將廠區劃分為零件收發存區域、生產線、成品存儲區和成品發貨區，工廠布局示意圖，如圖1所示。
圖1 A工廠布局示意圖
其物流過程簡要描述如下：
步驟1：叉車將原材料從供應商送貨車輛上卸貨后，轉移至零件存儲區存放；
步驟2：叉車從零件存儲區取出零件并向生產線喂料；
步驟3：叉車將生產線用完的零件空箱返回到零件收發存區域；
步驟4：叉車將零件空箱轉移至空箱存放區；
步驟5：叉車將零件空箱從空箱存放區叉取至發貨道口裝車，返回給供應商；
步驟6：叉車將生產線下線的成品搬運至成品存儲區；
步驟7：叉車將成品轉移至庫位存放；
步驟8：叉車將成品從庫位取出，發運裝車；
步驟9：叉車將從主機廠返回的料箱卸車，再由叉車搬運至生產線。
在以上物流過程中，全部物料搬運、裝卸車都由叉車完成。由于業務量比較大，總共配置有16輛叉車，其中，零件收發存操作2輛，喂料上線及返空箱5輛，成品下線及返空箱5輛，成品存儲2輛，成品發貨2輛。同時，由于每天工作2個班次，叉車工總數達到了37人。
近幾年來，人工成本上漲壓力頻現，一線叉車工的人工費每年上漲10％；不僅如此，由于A工廠實行兩班制生產，勞動負荷相當大，叉車工離職率一直在高位徘徊，是在春節前后，用工荒得不到有效解決，多次面臨停產風險。
為解決成本上漲和用工荒的問題，A工廠決策層在對國內AGV應用情況進行詳盡調研的基礎上，決定在廠內物流使用AGV來代替叉車作業。
4、應用AGV經濟性分析
鑒于AGV相對叉車的優勢在于遠距離的物料搬運作業，因此，A工廠在進行廠內物流規劃改造時，即考慮將喂料上線及返空箱的5輛叉車和成品下線及返空箱的5輛叉車，合計共10輛叉車，用AGV來代替。裝卸車及短距離入庫等不利于AGV發揮作用的操作仍使用叉車。
規劃后的物流過程，如圖2所示。
圖2 規劃后物流過程圖
與之前相比，差異在于：
步驟2～6：叉車從零件存儲區取出零件后放置于AGV路徑上的掛載點，由AGV經過該掛載點后將零件掛載上，然后，將零件搬運至生產線上的卸載點；同時，AGV在裝載點將生產線用完的空箱掛載后返回至零件收發存區域的卸載點，將空箱卸下后，再由叉車將空箱叉取至空箱存放區。
步驟7～11：AGV在行走路徑上的掛載點將生產線下線的成品掛載后，搬運至存儲區并在卸載點將成品卸載，再由叉車取走并入庫存放；而由主機廠返回的空箱，則由叉車從空箱存放區轉移至AGV掛載點，由AGV帶回生產線。
經過AGV應用前后的成本分析，可以得到如下對比數據，見表1。
表1 對比數據表
從表1的經濟性分析可以看出，應用AGV可以帶來成本的大幅下降，物流成本可由421萬元降至264萬元，每年對比項目應用AGV之前應用AGV之后資源變化能夠節約157萬元，即37％的成本下降，而且未來人工費預計將會持續上漲，AGV的成本優勢將愈加明顯。圖3為成本對比趨勢模擬。
圖3 成本對比趨勢模擬圖
因此，無論從降低管理難度還是從成本上考慮，AGV方案都具有良好的可行性和實用價值。在經以上綜合對比分析后，A工廠決策層對AGV方案予以了肯定，并決定在廠內物流付諸實施。
5、結語
經過A工廠在廠內物流近1年的應用，AGV方案基本取得了預期效果，不僅實現了成本上的較大幅度降低，而且緩解了企業不斷面臨的用工荒現象。當然，AGV方案之所以具有較為明顯的比較優勢，也與近幾年來AGV購置費大幅下降，及人工費不斷上漲形成的成本剪刀差效應有關。隨著國內市場的不斷成熟和用工環境漸趨規范，越來越多的企業將會考慮少人化管理，AGV的普及應用也必將進入一個新的階段。
