在制造业追求高效和智能化的趋势下，自动导引车（Automated Guided Vehicle，简称AGV）已成为提升生产自动化的关键设备。AGV作为一种无需人工驾驶的自动化运输设备，能够按照预设的路径自主运送货物。它以高度的自动化和灵活性著称，能够在多种环境下安全且高效地执行任务。AGV不仅显著提升了生产效率，还减少了人工成本，提高了管理效率，是推进智能制造不可或缺的一部分。
AGV在制造业中的应用与价值
自动导引车（AGV）的发展历程可大致划分为三个阶段：传统阶段、智能阶段和网络化阶段。随着技术的不断进步，AGV的应用范围和功能也在逐步扩展。在制造业中，AGV已经成为物料搬运和精确配送等环节不可或缺的自动化设备。依靠先进的内置导航系统和传感器技术，AGV能够精确感知周围环境，并按照预设路径或实时指令高效搬运任务。AGV的多样形态使其能够适应不同的生产场景，从而极大地提升了制造业的灵活性和效率。具体来说，AGV在制造业中的价值体现在以下几个方面：
提高生产效率：通过自动化搬运，AGV减少了人工操作时间，提高了生产线的流畅性。
降低运营成本：AGV的精确操作减少了物料损失，长期的自动化运行也降低了人工成本。
提升安全性：自动化的搬运减少了工作场所的潜在安全风险，因为AGV能够在无需人工干预的情况下安全执行任务。
优化物料管理：借助自动化搬运能够实现精准配送，提高物料管理效率。
优化空间利用：AGV可以设计的更为紧凑，节省了生产线上的空间，同时提高了仓储效率。
（图片由AI工具生成）
MES与AGV对接的基本原理
当下，生产流程的智能化对于提升效率和控制成本起着决定性作用。MES（Manufacturing Execution System, 制造执行系统）作为企业生产管理的核心，其关键功能包括实时监控生产过程、管理生产订单、调度生产资料、控制产品质量、优化生产流程等。集成AGV小车到MES系统中，对于实现物料搬运的自动化与智能化至关重要。AGV小车的有效运作使得MES系统能够精准控制物料的流转，及时响应生产线的物料需求，从而降低生产延误，提升作业效率，并确保生产流程的连贯性与数据的一致性。
在实施和集成的过程中，MES和AGV的数据对接是关键环节，它通过数字指令指导AGV的实际操作。MES负责向AGV发送指令，例如搬运何种物料、物料当前的位置、物料搬运的目的地等。同时，MES负责维护整个工厂的物料库位信息，涵盖原材料、半成品和成品等。而AGV则依赖于精确的地图信息来进行路径规划和导航。
（MES与AGV对接简易框架图）
为了实现MES（制造执行系统）与AGV（自动导引车）的有效对接，通常采取以下优化措施：
信息关联：将MES中的库位信息与AGV的地图管理系统进行精准匹配，确保数据的一致性和准确性。这种关联能够使AGV系统更高效地识别目标位置，避免因信息不匹配导致地导航错误。
坐标转换：当MES下达搬运任务时，系统会将物料的库位信息转换为AGV地图上的具体坐标点。这一过程需要确保坐标转换地精确性，以便AGV能够准确无误地执行任务。
导航与执行：AGV依据地图上的坐标点进行导航，准确地将物料送达指定位置。这一过程中，AGV的导航系统需具备良好的路径规划和避障能力，以确保任务的安全性和高效性。
实时反馈：AGV可以实时向MES报告运行状态和任务完成情况。这种实时反馈机制有助于MES系统动态调整生产计划，优化生产流程，并快速响应现场的异常情况。
同时，在实际对接的过程中要重点关注：
通信协议和接口的兼容性：选择兼容的通信协议（如 TCP/IP、HTTP、Modbus、MQTT等）和接口，以确保数据传输的稳定性和高效性。
工作指令的格式和解析：明确定义工作指令的格式，包括指令类型、参数、返回值等，确保MES和AGV系统对指令的理解和解析方式一致，避免因指令解析错误导致任务执行失败。
数据的准确性和一致性：确保MES和AGV之间传递的数据（如库位、物料信息）准确无误，并实现数据的实时同步更新，避免因数据不一致导致的生产混乱或任务失败。
异常处理和反馈机制：建立完善的异常处理机制，能够及时识别和处理通信中断、任务失败等异常情况。例如人工取走缓存区货物时，必须清除点位信息等。与此同时，设计有效的反馈机制，能够将异常信息及时传递给相关系统或人员，以便快速进行响应和处理。
数据的安全性考量：在数据传输和指令交互过程中，确保数据的安全性是必要的。采取加密措施、访问权限等安全措施，防止未经授权的人员获取敏感信息对系统进行非常操作。
基于低代码技术实现MES与AGV的高效连接
利莱森玛电机科技（福州）有限公司（以下简称“利莱森玛”）是利莱森玛集团在亚太地区重要的生产基地，负责向亚太及其他地区的客户提供专业的电力能源产品、电机与驱动器、备件和服务支持。福州公司以其卓越的供应链管理在集团内部脱颖而出，其管理流程几乎达到了JIT（Just-in-Time）的效率标准。从供应商到产线的边线，每个环节都有着非常高的标准。同时，企业对库存周转率也有着很高的要求。此外，由于车间空间非常有限——一个仅有4万平方米的车间，其年产值却高达30亿人民币，利莱森玛在空间利用和生产效率上展现出独特的优势。为了灵活应对市场需求，公司不断优化和调整业务流程，以保持生产的高效性。
在此背景下，公司借助活字格低代码开发平台构建双箱AGV智能配料系统，以优化产线的物料配送流程。该系统通过将立库与机器人进行联动应用，实现产线的精益物料配送。在系统中，AGV的运行完全由系统算法自动调度，极大地简化了操作流程。仓库仅需将物品正确存放，产线上的物料需求通过MES系统扫码后，AGV便能自动匹配并执行配送任务。
整个应用流程主要包含以下几个环节：
生产端制定二次计划序列：在此阶段，生产部门根据生产计划和生产需求，制定详细的二次计划序列。这个序列包括了物料的领取时间、数量、顺序等信息，确保生产线的顺畅运行。
仓库按二次计划序列备料、绑载具、绑地码： 仓库管理部门根据二次计划序列准备所需的物料，并将物料放置在指定的载具上，如托盘或料箱。同时，为每个载具绑定地码（一种用于追踪位置的标识），以便AGV能够准确识别和搬运。
物料的搬运及空托回收：在执行的过程中，MES（制造执行系统）根据二次计划序列，通过扫描物料上的条码或其他标识，实时扣减库存数量，以反映物料的实际使用情况。当生产线上的物料消耗到预设的阈值时，系统会自动触发叫料请求，通知仓库需要补充物料。之后，系统根据叫料请求，匹配相应的物料批次，并发出呼叫指令，通知仓库或AGV系统需要将特定批次的物料运送到生产线。随着物料的持续使用，当料箱中的物料完全消耗后，系统会记录空框的状态，并准备将其回收。当发出空托回收呼叫后，系统会通知AGV将空托盘或料箱从生产线上搬运回仓库或指定位置。
在此过程中，AGV系统会根据系统的指令以及预设的路径和任务，自动导航至指定位置，完成物料的取放和搬运任务。
以下展示的是利用低代码技术开发的AGV对接系统的一些功能示例。在系统开发的过程中，充分利用了活字格低代码开发平台提供的服务端命令、模板命令、插件机制等高级功能，以简化开发流程并提升系统性能。
除此之外，相较于传统的代码开发模式，采用活字格低代码开发平台显著降低了系统开发和维护的成本，增强了企业在构建和优化业务系统时的自主能力。活字格低代码开发平台支持快速迭代和持续改进的特性，使得企业能够更加灵活地应对市场需求的变化。这种敏捷性恰恰与精益制造的核心理念相契合，共同促进了生产流程的精简与效率的提升。
（纯代码开发与低代码开发的对比）
双箱AGV系统的构建对于利莱森玛的IT团队来说是一个复杂的项目。但在活字格低代码开发平台的赋能下，IT团队以极低的成本、极短的周期完成了该项目的开发，并实现了业内领先的应用效果。
低代码技术在构建AGV应用中的价值
自动引导车（AGV）不仅能够替代人工进行物料搬运，实现物流自动化，还能在生产线的自动化组装和装配中发挥关键作用。通过与生产设备的无缝配合，AGV能够精确且迅速地将零部件运送至指定工位，显著提升生产效率并减少劳动成本。此外，AGV的应用还可以扩展至库存管理、货物分拣、包装等多个物流环节，有效优化了整体物流流程，增强了运营效率。低代码技术，作为一种创新的开发手段，在实现系统与AGV的无缝对接中展现出多项优势：
降低开发成本，提升开发效率：活字格低代码开发平台凭借其可视化操作界面和丰富的模块化组件库，大幅简化了应用开发流程。开发者无需编写繁琐的代码即可快速构建应用，显著缩短了项目周期。平台的易用性使得即便是非专业开发者也能轻松掌握，其拖拽式的操作和直观的界面设计使得维护和修改工作变得简单快捷，从而有效减少了开发成本。
易于与现有系统集成：活字格低代码平台通过其灵活的插件机制，能够高效对接多种接口和协议，轻松实现与企业现有IT基础设施（包括WMS、MES、数据库等）的无缝集成。这一特性不仅能够保护企业现有的技术资产，同时还确保了数据的互通性，促进了不同系统间的协同作业，为企业带来高效的运营体验。
强大的扩展性与跨平台兼容：活字格低代码开发平台允许开发者在需要时自定义和扩展功能，这意味着即使平台本身不直接支持某些特定的需求，开发者也能够通过编写少量代码来实现这些需求。同时，低代码平台能够跨不同平台和设备工作，支持移动应用、Web应用和桌面应用的集成，确保用户在不同环境下都能获得一致的使用体验。
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