自主式移動機器人AMR(Autonomous Mobile Robot),也可稱作Self-Driving Robot,是以機械手臂搭配移動平台,結合自主導航的無軌無人移動載具。由於它可以將過去倚賴人力或人工操作機具的搬運方式改以自動化進行,大幅降低對基礎勞力的依賴,對於削減人力成本、減少人為失誤並提高生產效率有顯著幫助。
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AMR是什麼?一篇瞭解AMR自主移動機器人的趨勢與應用發展

資料夾icon 專家觀點
行事曆icon 2022/07/11
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(圖:freepik)

作者:工研院產業學院


AMR機器人是什麼?

自主式移動機器人AMR(Autonomous Mobile Robot),也可稱作Self-Driving Robot,是以機械手臂搭配移動平台,結合自主導航的無軌無人移動載具。由於它可以將過去倚賴人力或人工操作機具的搬運方式改以自動化進行,大幅降低對基礎勞力的依賴,對於削減人力成本、減少人為失誤並提高生產效率有顯著幫助。

傳統的無人搬運車AGV(Automated Guided Vehicle),需事先建置好軌道且車體只能在規劃好的路徑中行走,除了缺乏彈性外,也會有定位精度不足或無法應付意外狀況的情形發生。隨著科技進步,AGV逐漸演化成彈性、靈活、能獨立自主航行的AMR。工研院機械所智慧機器人技術組組長黃甦指出,AMR與AGV最大的不同在於AMR不需要安裝軌道,行走的路徑與範圍均可調整,擁有機器視覺和自主導航能力,這樣的特性能更對應到工廠產線需要變化或產品需要換線等狀況,且還能搭載機器手臂,大幅提高其應用彈性。而在實務應用上,經常會有數台甚至數百台AMR同時在製造廠或倉儲區內運作,或必須在人機協同作業的開放環境中行動。為確保移動與運作時的安全,且滿足能同時間管理多台不同導引類型載具車體的需求,AMR除了必須藉助更多對環境的感測、資料的即時運算與決策判斷外,還需要採用中央控制系統及無線通訊來指揮調配,並確保工廠內的設備皆可迅速與派車系統連結。


AMR的應用場域

現階段,AMR除持續於倉儲管理、包裹運輸等業務創新應用外,隨著新興技術與跨領域的不斷融合,也更多元擴展到醫療、設備巡檢、農業或餐旅業等。根據 Global Info Research市調公司推估,2019年AMR市場規模為3.04億美元,預測2025年將達到7.36億美元,最大應用市場以物流及倉儲為主,預估將約佔整體市場規模之42.8%。黃甦指出,AMR高度動態彈性的特色,適合幅員大、站點數多、產線多變的複雜場域,台灣製造業大廠如鴻海、台積電等,皆已開始將AMR概念應用在全球各地廠區中,導入AMR將會是國內外企業發展的重要方針,以下舉例各產業應用情境︰

1. 製造業

近年來受COVID-19疫情影響,產線缺工問題嚴重,使各業者紛紛加速投入AMR市場。以3C電子與半導體產業為例,過去料件搬運、貨物檢取、產品入出庫等作業仍多以人力為主,若能運用AMR自動化與靈活性的優勢,透過攝影機建構廠內地圖,標示出人員和障礙物,自動產生行走路徑後,再經由5G低延遲訊號傳送現場即時影像,運動命令到AMR,來輔助製程各站中的物流配送環節,便有機會使製程銜接更順暢,提高生產效率。

2. 醫療業

勞工短缺的問題同樣發生在醫療產業,醫療系統超載的壓力推動了AMR

往醫療產業的應用與發展。舉例來說,護理人員的日常工作中常耗費相當多時間在運送醫療器材,導入AMR將有機會將這些例行作業自動化。透過視覺伺服定位導航功能,完成醫療器材、藥物的取放與傳遞,甚至進一步延伸到廢棄物處理、公共區域消毒等應用,減輕護理人員的負擔,使其能投入更多精力在與病患互動,提升醫療照護品質。

3. 餐旅業

勞力密集的餐飲與旅館業也可望透過引進AMR來提高成本效益,創造更

大商機。餐點配送、迎賓接待等簡單與重複性高的工作將是最容易自動化的作業之一,由AMR執行從廚房上菜到餐桌、提供旅客乾淨毛巾並引導至客房等任務,不僅可作為行銷亮點,增進店家的關注度,更可讓業者將有限的人力專注在難度與精細度更高的工作,進而優化整體客戶體驗。


AMR的未來趨勢

 從上述在製造、醫療、餐旅業的應用案例中,可以了解AMR在導入實際商業運作時,往往需與整個作業環境系統搭配整合,包括如何縮短建置時間並保有編輯和佈局的彈性、如何優化運行中的效率,及如何確保人機協作的安全性等重點課題,以實現高度客製化設計的智慧自動化服務。因此除了提升單機的感測、決策與動作效率外,也須克服多機合作、協作安全、IoT整合等挑戰,才能最大發揮AMR高自動化、高靈活性、高安全性的三大優勢。面對各產業勞動力短缺又欲追求產能的急迫需求下,未來AMR的技術與應用將更加速成長。


搶先部屬AMR的發展藍圖,從產業學習網開始

 當全球都在積極投入AMR研發的趨勢下,相關人才的需求在可預見的未來將愈發搶手,及早布局才能搶得先機。工研院產業學院完整規劃AMR自主移動機器人技術整合工程師學程,從共通技術和製造者端技術兩個學習模組著手,課程涵蓋各式通訊協定實務、智慧機器人學、控制器原理與操作等豐富主題,全數位形式讓你能按照自己的進度學習,引導你一步步前進,在智慧化時代成為炙手可熱的專業人才。

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