異構(gòu)機(jī)器人協(xié)同：復(fù)合機(jī)器人與工業(yè)人形機(jī)器人如何統(tǒng)一調(diào)度？

隨著智能制造進(jìn)入柔性生產(chǎn)階段，工廠中的機(jī)器人正在從“單機(jī)自動(dòng)化”向“多機(jī)器人協(xié)同”升級。復(fù)合機(jī)器人、AMR、工業(yè)人形機(jī)器人等不同類型設(shè)備同時(shí)進(jìn)入產(chǎn)線后，如何實(shí)現(xiàn)異構(gòu)機(jī)器人統(tǒng)一調(diào)度？復(fù)合機(jī)器人與工業(yè)人形機(jī)器人又該如何協(xié)同作業(yè)？

答案的核心在于：建立統(tǒng)一的控制與調(diào)度平臺(tái)，將不同機(jī)器人的感知、任務(wù)、路徑、設(shè)備狀態(tài)和生產(chǎn)系統(tǒng)連接起來，讓機(jī)器人從獨(dú)立執(zhí)行任務(wù)升級為協(xié)同作業(yè)。

一、為什么復(fù)合機(jī)器人需要統(tǒng)一調(diào)度？

復(fù)合機(jī)器人融合移動(dòng)底盤、機(jī)械臂和2D/3D視覺，既能自主移動(dòng)，又能完成抓取、搬運(yùn)、上下料等操作，因此廣泛應(yīng)用于CNC上下料、機(jī)加工、3C電子、新能源、汽車制造和物流轉(zhuǎn)運(yùn)等場景。富唯智能ICR系列復(fù)合機(jī)器人采用一體化控制方式，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、視覺定位和機(jī)械臂操作的協(xié)同。

但當(dāng)工廠部署多臺(tái)復(fù)合機(jī)器人，并進(jìn)一步加入工業(yè)人形機(jī)器人后，僅解決單機(jī)控制已經(jīng)不夠。

例如CNC車間同時(shí)存在10臺(tái)設(shè)備，多臺(tái)復(fù)合機(jī)器人自動(dòng)上下料需要根據(jù)機(jī)床狀態(tài)領(lǐng)取任務(wù)，而工業(yè)人形機(jī)器人還可能承擔(dān)精密操作、復(fù)雜物料抓取及巡檢任務(wù)。此時(shí)系統(tǒng)需要統(tǒng)一處理：

哪臺(tái)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)、先執(zhí)行什么任務(wù)、走哪條路徑、如何避免擁堵、設(shè)備異常后如何重新分配任務(wù)。

這就是復(fù)合機(jī)器人多機(jī)協(xié)同調(diào)度的核心價(jià)值。

二、復(fù)合機(jī)器人與工業(yè)人形機(jī)器人如何統(tǒng)一調(diào)度？

異構(gòu)機(jī)器人統(tǒng)一調(diào)度并不是簡單地把所有機(jī)器人連接到同一個(gè)軟件，而是建立“感知—決策—控制—執(zhí)行”閉環(huán)。

第一層：設(shè)備統(tǒng)一接入

將復(fù)合機(jī)器人的移動(dòng)底盤、機(jī)械臂、視覺、夾爪，以及工業(yè)人形機(jī)器人的雙臂、靈巧手、視覺和移動(dòng)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一接入控制平臺(tái)。

第二層：任務(wù)統(tǒng)一編排

系統(tǒng)把生產(chǎn)訂單拆解為取料、運(yùn)輸、抓取、上下料、裝配、檢測等任務(wù)，再根據(jù)機(jī)器人能力和實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行任務(wù)分配。

第三層：多機(jī)器人統(tǒng)一調(diào)度

結(jié)合機(jī)器人位置、任務(wù)優(yōu)先級、設(shè)備狀態(tài)和路徑信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度，減少機(jī)器人空閑、等待及路徑?jīng)_突。

第四層：生產(chǎn)系統(tǒng)互聯(lián)

通過API及工業(yè)通信協(xié)議與MES、WMS、CNC等系統(tǒng)連接，讓機(jī)器人調(diào)度真正進(jìn)入工廠生產(chǎn)流程。富唯智能相關(guān)控制方案支持底盤、機(jī)械臂、視覺和外設(shè)統(tǒng)一管控，并支持開放API以及集群多機(jī)協(xié)同。

三、ForwardFlow如何實(shí)現(xiàn)復(fù)合機(jī)器人一體化控制？

異構(gòu)機(jī)器人協(xié)同最大的實(shí)施難點(diǎn)之一，是不同品牌、不同協(xié)議和不同機(jī)器人之間的集成。

富唯智能構(gòu)建了以ForwardFlow具身智能控制為核心的軟件能力，并配合ForwardRDS調(diào)度軟件等模塊，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制、實(shí)時(shí)通信、智能調(diào)度及設(shè)備協(xié)同。

在現(xiàn)場應(yīng)用中，一體化控制架構(gòu)能夠連接機(jī)器人、2D/3D視覺及多種工業(yè)設(shè)備，并支持可視化任務(wù)編排。針對傳統(tǒng)機(jī)器人項(xiàng)目編程復(fù)雜、集成周期長的問題，富唯智能一體化控制系統(tǒng)采用低代碼/零代碼方式進(jìn)行任務(wù)配置，最快可實(shí)現(xiàn)15分鐘現(xiàn)場機(jī)器人快速部署，從而降低機(jī)器人系統(tǒng)集成和后期擴(kuò)展難度。

對于需要不斷增加機(jī)器人數(shù)量的柔性工廠而言，這種方式能夠讓復(fù)合機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)從“項(xiàng)目制集成”逐步轉(zhuǎn)向“平臺(tái)化部署”。

四、復(fù)合機(jī)器人多機(jī)協(xié)同適合哪些場景？

以CNC復(fù)合機(jī)器人自動(dòng)上下料為例，當(dāng)一臺(tái)機(jī)床完成加工后，調(diào)度系統(tǒng)可根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級和機(jī)器人位置，將上下料任務(wù)分配給合適的復(fù)合機(jī)器人。機(jī)器人自主導(dǎo)航至目標(biāo)機(jī)床，通過視覺完成工件定位，再由機(jī)械臂執(zhí)行抓取和上下料。

如果生產(chǎn)過程中還存在復(fù)雜裝配、靈活操作等任務(wù)，則可以進(jìn)一步調(diào)用工業(yè)人形機(jī)器人執(zhí)行。

富唯智能工業(yè)人形機(jī)器人采用移動(dòng)底盤、雙臂、視覺等配置，并基于GRID模型、知識(shí)圖譜和語義地圖進(jìn)行長序列、大場景及復(fù)合任務(wù)規(guī)劃，可應(yīng)用于汽車、電子、物流、新能源及CNC加工等工業(yè)場景。

因此，復(fù)合機(jī)器人+工業(yè)人形機(jī)器人+統(tǒng)一調(diào)度軟件，能夠形成從物料轉(zhuǎn)運(yùn)、機(jī)器上下料到復(fù)雜操作的協(xié)同自動(dòng)化體系。

五、異構(gòu)機(jī)器人協(xié)同將成為柔性工廠的重要基礎(chǔ)

未來智能工廠需要的不是更多孤立運(yùn)行的機(jī)器人，而是一支能夠被統(tǒng)一管理和動(dòng)態(tài)調(diào)度的“工業(yè)智慧勞動(dòng)力”。

復(fù)合機(jī)器人解決移動(dòng)與操作，人形機(jī)器人擴(kuò)展復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行能力，ForwardFlow等一體化控制軟件負(fù)責(zé)設(shè)備控制與快速部署，再通過調(diào)度系統(tǒng)完成多機(jī)器人任務(wù)協(xié)同。

當(dāng)復(fù)合機(jī)器人、工業(yè)人形機(jī)器人、視覺系統(tǒng)以及MES/WMS等生產(chǎn)系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，機(jī)器人才能從“單機(jī)替人”進(jìn)一步走向多機(jī)協(xié)同、統(tǒng)一調(diào)度和柔性生產(chǎn)。

對于正在規(guī)劃復(fù)合機(jī)器人自動(dòng)上下料、復(fù)合機(jī)器人多機(jī)協(xié)同、復(fù)合機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)、CNC復(fù)合機(jī)器人上下料、工業(yè)人形機(jī)器人項(xiàng)目的制造企業(yè)而言，能否建立統(tǒng)一的軟硬件控制與調(diào)度架構(gòu)，將成為機(jī)器人規(guī)模化落地的重要基礎(chǔ)。