｜無人搬運車系統發展與現況

摘要：本文介紹自動化物料搬運系統中之具高彈性調度之無人搬運車系統，分別針對其市場與需求、無人搬運車種類與技術之發展現況，其中以無人搬運車之導航與導引、派工與排程為主要探討議題，並說明目前全球無人搬運車之發展現況，與點出其之於台灣產業之現況與未來發展方向。

Abstract: Automated guided vehicle, one of mobile robots, is a flexible equipment usually used in automatic material handling system. In this article, the global market status and requirements, current development of technologies for the AGVs is described. From an AGV to the whole system, issues of not only the navigation, guidance of an AGV but also the dispatching, scheduling and routing of vehicles are briefly introduced. Finally, in conclusion, the current status for developing AGVs in the Taiwan industry is denoted.

關鍵詞：無人搬運車、導航與導引、派工與排程

Keywords：Automated guided vehicle, Navigation and guidance, Dispatching and scheduling

前言
無人搬運車系統（Automated Guided Vehicle System, AGVs）已有近50年之發展，80年代時眾多先進國家如歐、美、日已普遍應用於自動化之製造生產線，產業中物料搬運的操作大約占總生產成本的13~30 % [9]，依產業的不同而有差異。無人搬運車（簡稱AGV）可視為設備間之橋梁，連接產線中的各設備，其無人駕駛與自動導引作業的方式優於手動運輸，在安全、成本、毀損、生產計畫、存貨控制等考量，甚至在於人力不足、誤送料件、待料等問題，都能迎刃而解，因此，具有彈性之無人搬運車，在自動化生產過程中是不可或缺的重要設備。無人搬運車系統之主要議題可分成四部分：車體與其驅動控制、通訊系統、導航與導引、系統管理與派工，無人搬運車車體開發與通訊系統，就目前而言其發展趨於成熟，因此本文將著重於探討導航與導引及系統管理與派工。

無人搬運車之市場及需求
自動化生產系統中，物料搬運自動化通常被視為最基本之需求，因為物料搬運的過程無法產生產品與製造之加值；過去三十年間無人搬運車（或稱自動搬運車）已普遍運用於汽車、半導體、3C電子、鋼鐵、食品加工、醫務與自動倉儲系統等各相關產業，自動搬運車強調體積輕巧，可適用於狹小走道中運行以及結合台車運作，最重要則是設備平價，易吸引企業導入此系統。自動搬運車全球市占以日/美/歐等專業廠商發展較早，其中日系系統發展多以工廠物料搬運為主，甚至將AGV的關鍵組件以模組化販售，方便因應不同工廠端應用需求。而歐美廠商的AGV應用較為多元，除工廠應用外，亦針對醫療單位開發自動化搬運系統，由於醫療單位的物料運送多為點對點的庶務搬運（工廠多為各工站間流水線搬運），且需能跨樓層運載，因此在產品定位上與日系廠商略有差異。

在市場方面，依據GIA（Global Industry Analysts） [10]研究報告指出：2015年全球物料搬運系統市場規模將達980億美元，主要成長動能來自於生產單位導入自動化以及發展中國家的需求提升。依據國際機器人協會[11] （IFR） 2011年統計報告顯示，物流系統相關自動搬運機器人2010年產值約1.07億美金，更預估2011~2014年間產值將達6.35億美金。日本經濟產業省資料顯示[12]：2010年AGV銷售數量約529台，產值約24.9億日幣；美國物料搬運產業協會[13]顯示2011年AGV銷售數量為930台（130套系統），產值約1.08億美元，相較2010年成長約25 %。中國物流資訊大全2011年出版資料顯示[1]，中國大陸輕小型搬運車輛（手動/半自動液壓搬運車）2011年上半年總銷售量為82萬台，較去年同期成長約13.9 %，若未來無人搬運車成本具競爭優勢，將具有相當大的成長空間。