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在玩具行业选择料箱式AGV时,考虑负载能力同时,还需要考虑AGV的续航能力。

发布时间:2025-04-27 10:06:00

       在玩具行业选择料箱式AGV时,负载能力与续航能力需协同优化,以匹配仓储场景的动态需求。以下从技术参数、应用场景、成本效益三  个维度,提供具体选型策略与案例分析:

      一、负载与续航的协同选型逻辑

    1. 负载-续航平衡模型

  • 核心矛盾:负载增加会显著提升AGV能耗(如300kg负载较100kg负载能耗增加40%-60%),需通过电池容量、动力系统、调度策略三方面平衡。

  • 公式参考
    续航时间(小时) = 电池容量(kWh) × 电池效率 × 系统冗余系数 / (负载重量(kg)× 单位能耗系数(kWh/km·kg) + 基础能耗(kWh/h))
    (示例:某AGV电池容量3kWh,负载200kg,单位能耗系数0.0015kWh/km·kg,基础能耗0.2kWh/h,续航时间≈5.3小时)

    2. 动态续航策略

  • 分时调度:在玩具行业生产低谷期(如夜间),调度AGV自动回充至80%电量,避免过度充电损耗电池寿命。

  • 任务拆分:将单次大负载任务拆解为多次小负载运输(如分两趟搬运400kg货物),降低瞬时能耗峰值。

  • 能量回收:采用具备制动能量回收系统的AGV,在下坡或减速时回收能量,续航提升10%-15%。

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   二、不同场景下的选型建议

   1. 高频次小批量场景(如电商玩具仓库)

  • 负载需求:100-200kg(单次搬运5-10个标准玩具纸箱)

  • 续航策略

    • 优先选择锂电池AGV(容量2-3kWh),支持30分钟快充至80%,满足每小时15-20次搬运需求。

    • 采用换电站模式:在仓库设置换电站,AGV电量低于20%时自动前往更换电池,全程耗时≤2分钟。

  • 案例:某玩具电商仓库使用负载150kg、续航4小时(含快充)的潜伏式AGV,日均搬运量提升300%,人力成本降低60%。

   2. 大宗整箱搬运场景(如玩具工厂原材料仓)

  • 负载需求:300-500kg(单次搬运整托盘玩具原料)

  • 续航策略

    • 选择磷酸铁锂电池AGV(容量≥5kWh),支持8小时连续作业,搭配双电池热切换功能,无需停机即可更换电池。

    • 部署分布式充电桩:在仓库关键节点(如货架端头、分拣区)设置充电桩,AGV空闲时自动补电。

  • 案例:某玩具工厂部署负载400kg、续航10小时(含双电池)的叉车式AGV,实现24小时不间断作业,搬运效率提升40%。

    三、成本与效率的ROI分析

   1. 采购成本对比


AGV类型负载能力电池容量续航时间单机价格适用场景
轻载型(100-200kg)150kg2.5kWh4-6小时¥8万-12万电商仓库、零售门店补货
中载型(200-300kg)250kg4kWh6-8小时¥15万-20万玩具工厂半成品转运
重载型(300-500kg)400kg6kWh8-10小时¥25万-35万玩具原料仓、成品发货区


   2. 长期使用成本

  • 电池损耗成本:锂电池循环寿命约2000次,磷酸铁锂电池约3000次,按每日2次充放电计算,锂电池AGV电池更换周期约2.7年,磷酸铁锂电池约4.1年。

  • 维护成本:AGV故障率与负载正相关(重载AGV故障率较轻载高20%-30%),需预留5%-8%的运维预算。

  • ROI测算

    • 轻载型AGV:投资回收期约12-18个月(人力替代+效率提升)

    • 重载型AGV:投资回收期约18-24个月(减少叉车租赁+降低货损)

    四、技术验证与风险规避

   1. 负载-续航实测

  • 测试标准

    • 满载(负载上限)状态下,连续运行8小时,记录电量消耗曲线及任务完成率。

    • 在25℃、35℃、40℃环境下测试电池性能衰减(高温下锂电池容量下降约15%-20%)。

  • 测试工具

    • 使用AGV性能测试台模拟实际工况,记录能耗、速度、路径精度等数据。

    • 部署电池健康度监测系统(BMS),实时采集电池内阻、SOC、SOH等参数。

   2. 风险预案

  • 电池热失控:选择具备BMS三级保护(过充、过放、过温)的AGV,电池组采用防火隔热材料封装。

  • 续航不足:在仓库关键路径设置备用充电点,AGV电量低于30%时自动前往充电,充电10分钟可续航1小时。

  • 负载超限:AGV配备动态称重系统,当负载超过额定值时自动报警并停止运行,避免电机过载损坏。

   五、推荐方案与供应商选择

  1. 推荐型号

  • 轻载场景:极智嘉(Geek+)P800系列(负载150kg,续航6小时,支持换电站)

  • 中载场景:快仓(Quicktron)Q7系列(负载250kg,续航8小时,搭载能量回收系统)

  • 重载场景:海康机器人(Hikrobot)AMR-HL3000(负载500kg,续航10小时,双电池热切换)

  2. 供应商评估维度

  • 技术能力:是否具备混合导航算法(激光+视觉)、智能调度系统(支持多AGV协同)

  • 行业经验:在玩具行业案例数量(如是否服务过乐高、孩之宝等头部企业)

  • 售后服务:是否提供7×24小时远程诊断2小时现场响应电池终身质保等承诺

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  总结:选型决策树

  1. 明确负载需求:根据玩具SKU重量、搬运频次确定负载范围(轻载/中载/重载)。

  2. 计算续航需求:结合日均搬运次数、单次搬运距离,计算所需电池容量。

  3. 验证技术参数:要求供应商提供实测数据(如满载续航、充电时间、故障率)。

  4. 评估综合成本:对比采购成本、运维成本、电池更换成本,计算3年TCO(总拥有成本)。

  5. 试点验证:选择1-2台AGV进行3个月实地测试,根据数据调整选型方案。

    通过以上方法,玩具企业可精准匹配负载与续航需求,实现AGV投资回报率最大化。例如,某中型玩具厂通过选型优化,将AGV采购成本降低18%,续航效率提升25%,综合成本节约超30%。


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