1、自動化在生產(chǎn)生活中應(yīng)用自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第1頁港口集裝箱自動化處理方案（中國洋山港）自動分揀系統(tǒng)自動駕駛汽車自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第2頁港口集裝箱自動化處理方案（中國洋山港） 背景：經(jīng)過多年改革開放，中國港口經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為整個國民經(jīng)濟(jì)不可替換主要力量。尤其是集裝箱港口生產(chǎn)規(guī)模和能力，已名列世界前茅。然而，縱觀世界集裝箱碼頭自動化發(fā)展態(tài)勢，我國集裝箱港口智能化應(yīng)用和發(fā)展水平與世界發(fā)達(dá)國家和地域相比，還存在一定差距，與我們港口大國作用和地位不相匹配。怎樣提升集裝箱碼頭吞吐能力是當(dāng)前港口建設(shè)和管理最緊迫問題。 怎樣能夠高效率完成集裝箱吊裝和運(yùn)輸至堆場呢？AGV應(yīng)運(yùn)而生，當(dāng)代港口自動化主要依靠自

2、動引導(dǎo)車（AGV）來完成！ 處理方案： 集裝箱業(yè)務(wù) 集裝箱碼頭 自動化 控制系統(tǒng) 車輛調(diào)度 集裝箱位 港口 監(jiān)控管理系統(tǒng) 自動偵測 自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第3頁AGV是（Automated Guided Vehicle）縮寫，意即“自動導(dǎo)引運(yùn)輸車”，是指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，它能夠沿要求導(dǎo)引路徑行駛，含有安全保護(hù)以及各種移載功效運(yùn)輸車，AGV屬于輪式移動智能機(jī)器人（WMRWheeled Mobile Robot）范圍。AGV主要有鉸鏈結(jié)構(gòu)、發(fā)動機(jī)分置技術(shù)和能量反饋三項技術(shù)。倉儲業(yè)是AGV最早應(yīng)用場所。1954年世界上首臺AGV在美國South Carolina州Mercury Mo

3、tor Freight企業(yè)倉庫內(nèi)投入運(yùn)行，用于實現(xiàn)出入庫貨物自動搬運(yùn)。當(dāng)前世界上約有2萬臺各種各樣AGV運(yùn)行在2100座大大小小倉庫中。 1990年上海郵政樞紐開始使用無人搬運(yùn)車完成郵品搬運(yùn)工作。2月廈門港與世界上最大港口設(shè)備制造商振華港機(jī)合作將一個小型傳統(tǒng)碼頭改造成自動化碼頭。這是一個全新嘗試。年7月，世界上最大深水港中國洋山港開始改造碼頭。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第4頁AGV基本結(jié)構(gòu)自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第5頁AGV運(yùn)行流程結(jié)構(gòu)圖AGV 系統(tǒng)主要包含地面控制系統(tǒng)、車在控制系統(tǒng)和導(dǎo)航引導(dǎo)系統(tǒng)自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第6頁中國在上海洋山港建造世界上最大自動化碼頭，實際上利用了電磁導(dǎo)航方式實現(xiàn)

4、AGV自動運(yùn)行。 原理是在碼頭集裝箱卸貨區(qū)地面上埋入上萬個“磁釘”。磁釘中有一個感應(yīng)芯片，將每一個埋入地位置信息植入磁釘中。當(dāng)AGV經(jīng)過任何一個磁釘附近它都能準(zhǔn)確感知到當(dāng)前相對位置。這么話，AGV就含有了自我導(dǎo)航能力。再AGV系統(tǒng)中擁有整個碼頭地圖位置信息，當(dāng)他識別了附近磁釘時候就能夠規(guī)劃出最經(jīng)濟(jì)路線進(jìn)行碼頭集裝箱運(yùn)輸。 AGV自動運(yùn)輸厲害之處就在于，當(dāng)眾多AGV同時運(yùn)行時候他能夠經(jīng)過磁釘反饋區(qū)選擇路線，從而防止了擁堵發(fā)生！ AGV優(yōu)勢在于，安裝了快充技術(shù)之后，AGV能夠滿足全自動化碼頭全天無休，整年無休要求。而且它能夠?qū)崿F(xiàn)既相互配合又能獨(dú)立工作！工作效率和高精度施工也足以和世界上效率最高碼頭

5、媲美。不過在未來發(fā)展中，AGV完全無污染排放特點(diǎn)將成為最大優(yōu)勢。 能夠說我們國家將在這首先走在了世界最前沿！自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第7頁自動分揀系統(tǒng)發(fā)展背景：分揀是把很多貨物按品種從不一樣地點(diǎn)和單位分配到所設(shè)置場地作業(yè)。 按分揀 伎倆不一樣，可分為人工分揀、機(jī)械分揀和自動分揀。 當(dāng)前自動分揀已逐步成為主流，因為自動分揀是從貨物進(jìn)入分揀系統(tǒng)送到指定分配位置為止，都是按照人們指令靠自動分揀裝置來完成。這種裝置是由接收分揀指示情報控制裝置、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，把抵達(dá)分揀位置貨物送到別處搬送裝置。因為全部采取機(jī)械自動作業(yè)，所以，分揀處理能力較大，分揀分類數(shù)量也較多。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第8頁自動分揀系統(tǒng)

6、特點(diǎn)組成適用條件自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第9頁 能連續(xù)、大批量地分揀貨物 由于采用大生產(chǎn)中使用的流水線自動作業(yè)方式，自動分揀系統(tǒng)不受氣候、時間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運(yùn)行，同時由于自動分揀系統(tǒng)單位時間分揀件數(shù)多，因此自動分揀系統(tǒng)的分揀能力是人工分揀系統(tǒng)可以連續(xù)運(yùn)行100個小時以上，每小時可分揀7000件包裝商品，如用人工則每小時只能分揀150件左右，同時分揀人員也不能在這種勞動強(qiáng)度下連續(xù)工作8小時。 分揀誤差率極低 自動分揀系統(tǒng)的分揀誤差率大小主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性大小，這又取決于分揀信息的輸入機(jī)制，如果采用人工鍵盤或語音識別方式輸入，則誤差率在3%以上，如采用條形碼掃描輸入，除

7、非條形碼的印刷本身有差錯，否則不會出錯。因此，目前自動分揀系統(tǒng)主要采用條形碼技術(shù)來識別貨物。 分揀作業(yè)基本實無人化 國外建立自動分揀系統(tǒng)的目的之一就是為了減少人員的使用，減輕工員的勞動強(qiáng)度，提高人員的使用效率，因此自動分揀系統(tǒng)能最大限度地減少人員的使用，基本做到無人化。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第10頁自動分揀系統(tǒng)普通由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。 控制裝置作用是識別、接收和處理分揀信號，依據(jù)分揀信號要求指示分類裝置、按商品品種、按商品送達(dá)地點(diǎn)或按貨主類別對商品進(jìn)行自動分類。這些分揀需求能夠經(jīng)過不一樣方式，如可經(jīng)過條形碼掃描、色碼掃描、鍵盤輸入、重量檢測、語音識別、高度檢測及形狀

8、識別等方式，輸入到分揀控制系統(tǒng)中去，依據(jù)對這些分揀信號判斷，來決定某一個商品該進(jìn)入哪一個分揀道口。分類裝置作用是依據(jù)控制裝置發(fā)出分揀指示，當(dāng)含有相同分揀信號商品經(jīng)過該裝置時，該裝置動作，使改變在輸送裝置上運(yùn)行方向進(jìn)入其它輸送機(jī)或進(jìn)入分揀道口。分類裝置種類很多，普通有推出式、浮出式、傾斜式和分支式幾個，不一樣裝置對分揀貨物包裝材料、包裝重量、包裝物底面平滑程度等有不完全相同要求。輸送裝置主要組成部分是傳送帶或輸送機(jī)，其主要作用是使待分揀商品魚貫經(jīng)過控制裝置、分類裝置，并輸送裝置兩側(cè)，普通要連接若干分揀道口，使分好類商品滑下主輸送機(jī)（或主傳送帶）方便進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。分揀道口是已分揀商品脫離主輸送機(jī)（

9、或主傳送帶）進(jìn)入集貨區(qū)域通道，普通由鋼帶、皮帶、滾筒等組成滑道，使商品從主輸送裝置滑向集貨站臺，在那里由工作人員將該道口全部商品集中后或是入庫儲存，或是組配裝車并進(jìn)行配送作業(yè)。以上四部分裝置經(jīng)過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起，配合人工控制及對應(yīng)人工處理步驟組成一個完整自動分揀系統(tǒng)。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第11頁1、 一次性投資巨大自動分揀系統(tǒng)本身需要建設(shè)短則4050米，長則150200米機(jī)械傳輸線，還有配套機(jī)電一體化控制系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)等，這一系統(tǒng)不但占地面積大，動輒2萬平方米以上，而且普通自動分揀系統(tǒng)都建在自動主體倉庫中，這么就要建34層樓高立體倉庫，庫內(nèi)需要配置各種自動化搬運(yùn)設(shè)施，這絲毫

10、不亞于建立一個當(dāng)代化工廠所需要硬件投資。這種巨額先期投入要花10才能收回，假如沒有可靠貨源作確保，則有可能系統(tǒng)大都由大型生產(chǎn)企業(yè)或大型專業(yè)物流企業(yè)投資，小企業(yè)無力進(jìn)行此項投資。2、 對商品外包裝要求高自動分揀機(jī)只適于分揀底部平坦且含有剛性包裝規(guī)則商品。袋裝商品、包裝底部柔軟且凹凸不平、包裝輕易變形、易破損、超長、超薄、超重、超高、不能傾覆商品不能使用普通自動分揀機(jī)進(jìn)行分揀，所以為了使大部分商品都能用機(jī)械進(jìn)行自動分揀，能夠采取二條辦法：一是推行標(biāo)準(zhǔn)化包裝，使大部分商品包裝符合國家標(biāo)準(zhǔn)；二是依據(jù)所分揀大部分商品統(tǒng)一包裝特征定制特定分揀機(jī)。但要讓全部商品供給商都執(zhí)行國家包裝標(biāo)準(zhǔn)是很困難，定制特寫分揀

11、機(jī)又會使硬件成本上升，而且越是尤其其通用性就越差。所以企業(yè)要依據(jù)經(jīng)營商品包裝情況來確定是否建或建什么樣自動分揀系統(tǒng)。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第12頁 發(fā)展前景： 伴隨科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，分揀系統(tǒng)中開始利用各種各樣自動化機(jī)械設(shè)備，計算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)成為信息傳遞和處理主要伎倆。即使在多數(shù)分揀系統(tǒng)中，一些作業(yè)步驟還需要有些人工參加，但作業(yè)強(qiáng)度已越來越小，完全由機(jī)械完成份揀作業(yè)自動分揀系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)械化、自動化、智能化成為當(dāng)代分揀系統(tǒng)主要特點(diǎn)與發(fā)展趨勢。縱觀國內(nèi)外分揀系統(tǒng)應(yīng)用情況能夠發(fā)覺，國外物流配送中心傾向于采取自動化程度很高分揀系統(tǒng)。而在我國，因為物流業(yè)起步晚，分揀系統(tǒng)中人工作業(yè)百分比也較

12、高。 而我國國內(nèi)現(xiàn)在幾家著名網(wǎng)絡(luò)自營也應(yīng)經(jīng)開始研發(fā)使用高智能自動分揀系統(tǒng)。其中以京東和阿里巴巴最先踐行。人類發(fā)展就是智能化和自動化，相信在很快未來就會出現(xiàn)全自動化快遞服務(wù)，而不是現(xiàn)在僅僅出現(xiàn)在倉庫分揀之中！自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第13頁自動駕駛汽車背景：自動駕駛是汽車產(chǎn)業(yè)與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、高性能計算等新一代信息技術(shù)深度融合產(chǎn)物，是當(dāng)前全球汽車與交通出行領(lǐng)域智能化和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展主要方向，已成為各國爭搶戰(zhàn)略制高點(diǎn)。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第14頁自動駕駛汽車發(fā)展情況自動駕駛系統(tǒng)目前有兩種發(fā)展?fàn)顩r第一個是“漸進(jìn)演化”路線，也就是在今天汽車上逐步新增一些自動駕駛功能，比如特斯拉、寶馬、奧迪、福特等車

13、企均采取此種方式，這種方式主要利用傳感器，經(jīng)過車車通信、車云通信實現(xiàn)路況分析。第二種是完全“革命性”路線，即從一開始就是徹徹底底自動駕駛汽車，比如谷歌和福特企業(yè)正在一些結(jié)構(gòu)化環(huán)境里測試自動駕駛汽車，這種路線主要依靠車載激光雷達(dá)、電腦和控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動駕駛。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第15頁自動駕駛技術(shù)傳感器相當(dāng)于自動駕駛汽車眼睛。經(jīng)過傳感器，自動駕駛汽車能夠識別道路、其它車輛、行人障礙物和基礎(chǔ)交通設(shè)施。按照自動駕駛不一樣技術(shù)路線，傳感器可分為激光雷達(dá)、傳統(tǒng)雷達(dá)和攝像頭三種。激光雷達(dá)當(dāng)前是被采取百分比最大設(shè)備，Google、baidu、Uber等企業(yè)自動駕駛技術(shù)當(dāng)前都依賴于它，這種設(shè)備被架在汽車車

14、頂上，能夠用激光脈沖對周圍環(huán)境進(jìn)行距離檢測，并結(jié)合軟件繪制3D圖，從而為自動駕駛汽車提供足夠多環(huán)境信息。激光雷達(dá)含有準(zhǔn)確快速識別能力，唯一缺點(diǎn)在于造價高昂造成量產(chǎn)汽車中難以使用該技術(shù)。因為激光雷達(dá)高昂價格，走實用性技術(shù)路線車企紛紛轉(zhuǎn)向傳統(tǒng)雷達(dá)和攝像頭作為傳感器替換方案，比如著名電動汽車生產(chǎn)企業(yè)特斯拉，采取方案就是雷達(dá)和單目攝像頭，國際著名廠商為Mobileye等。其硬件原理與當(dāng)前車載ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)類似，依靠覆蓋汽車周圍360視角攝像頭及前置雷達(dá)來識別三維空間信息，從而確保交通工具之間不會相互碰撞。即使這種傳感器方案成本較低、易于量產(chǎn)，但對于攝像頭識別能力含有很高要求：單目攝像頭需要建立并

15、不停維護(hù)龐大樣本特征數(shù)據(jù)庫，假如缺乏待識別目標(biāo)特征數(shù)據(jù)，就會造成系統(tǒng)無法識別以及測距，很輕易造成事故發(fā)生。而雙目攝像頭可直接對前方景物進(jìn)行測距，但難點(diǎn)在于計算量大，需要提升計算單元性能。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第16頁高精度地圖自動駕駛技術(shù)對于車道、車距、路障等信息依賴程度更高，需要愈加準(zhǔn)確位置信息，是自動駕駛車輛對環(huán)境了解基礎(chǔ)，伴隨自動駕駛技術(shù)不停進(jìn)化升級，為了實現(xiàn)決議安全性，需要到達(dá)厘米級準(zhǔn)確程度。假如說傳感器向自動駕駛車輛提供了直觀環(huán)境印象，那么高精度地圖則能夠經(jīng)過車輛準(zhǔn)確定位，將車輛準(zhǔn)確地還原在動態(tài)改變立體交通環(huán)境中。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第17頁V2XV2X，指是車輛與周圍移動交通控制系統(tǒng)實現(xiàn)交互技術(shù)，X能夠是車輛，能夠是紅綠燈等交通設(shè)施，也能夠是云端數(shù)據(jù)庫，最終目標(biāo)都是為了幫助自動駕駛車輛掌握實時駕駛信息和路況信息，結(jié)合車輛工程算法做出決議，是自動駕駛車輛邁向無人駕駛階段關(guān)鍵。自動化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用第18頁AI算法算法是支撐自動駕駛技術(shù)最關(guān)鍵部分，當(dāng)前主流自動駕駛企業(yè)都采取了機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能算法來實現(xiàn)。海量數(shù)據(jù)是機(jī)器