技术优势

智能机器人立体车库是什么?

2020年06月12日 点击下载

       当下,市场上涌现出越来越多的机械立体车库,包括全自动立体车库、半自动立体车库、智能机器人立体车库等。到底什么样的机械立体车库才是真正的智能机器人立体车库呢?随着行业的发展,业主不断对其提出新的要求,各类智能机器人立体车库也在不断的迭代升级。本文共分为两部分,为大家详细介绍全自动立体车库和智能机器人立体车库的特点及应用。


01 、全自动 立体车库

特征: ①出入口与车库储存区域分离;

②空间突破车库区尺寸限制,极大改善用户适用体验;

  

平面移动类类停车设备VS升降横移类停车设备


③拥有完整的安全检测装置,能够检测待存车辆长宽高和人员留存情况;

④车库区域内无车道且无人员停留,按照GB50067的5.1.1的要求,车库可以继续保持4000㎡的防火分区(加喷淋),无需折减;且

存车区域内无需疏散楼梯或行车坡道,可最大限度利用停车空间,提高停车效率。

⑤拥有以PLC为核心的自动化系统来控制各硬件按照预设的程序运行。

品类包含:垂直升降类设备、巷道堆垛类设备、平面移动类设备、水平循环类设备、多层循环类设备


现状不足

       用户对停车库容车数量与运行速度的需求变化潮汐性明显的大型车库在不同时间段体现出完全不同的需求特征。

(需求曲线图)


       早高峰时段,车辆以入库为主。为了避免造成城市道路拥堵,需要在最短时间内完成存车动作。同时,在该时段,无论医护人员上班还是病人到医院挂号,用户对避免延误的要求都更为强烈,因此要求车库运行速度在此阶段达到一天的峰值。午高峰时段车辆进出压力远低于早晚高峰。晚高峰时段,车辆以出库为主,经统计,该时段出车时间分布相对于早高峰较为分散,运行压力较小。早高峰之后的时段,容车压力达到一天的最高峰,但车辆进出频率明显降低,基本处于有车辆离开才能进入新车辆的状态。因此,增加车库容车数量能够提高车库的服务能力并改善客户体验。除早高峰外的其余时段,车库运行和容车压力较低,需要降低运营费用并进行必要的维护作业。



控制系统的局限性

       PLC计算能力有限只能驱动少数的动力系统实现预设的简单运动,因此全自动车库只能按照以搬运器为核心的中心化设计思维进行设计。

①搬运器运行占用1/3的空间,降低了空间效率;



②设备无法实现多单位并行工作以提高存取车效率;

③项目设计时只能根据项目需求选取折中方案,无法同时满足容车数量、存取车速度、项目成本的要求,更无法满足项目在未来运营

过程中的定制化需求。因此实际项目多选用理论容车数量大、成本低、运行速度慢的方案,常造成死库或项目盈利不佳。

④搬运器需长期在高速状态下运行,故障率居高不下,如果搬运器发生故障,设备又无冗余措施,这种情况下,只能停库待修。


02 智能机器人 立体车库

       智能机器人立体车库具备全自动立体车库的全部功能,其搭载PC+PLC的两层或多层控制系统,是以软件为核心的去中心化机器人停车系统。PC负责使用充沛的计算能力寻找最优化的路径并向PLC发出工作指令,PLC负责将PC的工作指令变成各部件的运动指令。双层控制结构使得核心软件有充足的计算能力,能够对系统内数以百计的全向移动机器人、垂直升降电梯、车辆出入口同时进行控制,使其并行工作以提高运行速度。核心软件能够通过不同的运行模式改变车库的存取速度、容车数量、系统能耗等核心参数,以适应车库需求的不断变化。


发展案例

(智能机器人立体车库)

AGV停车机器人

       AGV停车机器人源于欧美市场,21世纪初,美国Boomerang公司首先发明了下置式AGV停车机器人,但是受制于技术成熟度,项目应用失败。2010年前后,美国ParkPlus公司在Boomerang的基础上进一步改进了AGV停车机器人,在美国市场有了实验规模的应用,技术成熟度有进一步的提高,但至今仍然无法应用在大型项目。在2015年前后,德国Serva推出了专门用于机场停车场代客泊车业务的侧置式Ray自动泊车机器人,Ray通过降低AGV停车机器人的空间利用率和运行效率,获得较好的稳定性,陆续应用于杜塞尔多夫机场和北京大兴机场。国内的AGV停车机器人系统多延续美国ParkPlus的设计理念,西子/极木推出的双模块AGV停车机器人并将此设计理念进一步的发展,以提升系统复杂性为代价,改善AGV停车机器人系统效率低的问题。怡丰最新推出的第三代AGV停车机器人采用滚筒交换模式,更为适合其目标市场对灵活性的需求。



AGV停车机器人品牌及应用情况

AGV停车机器人


AGV停车机器人优点:

       更适合异型建筑,可在传统停车库无法使用的空间内设立停车位,出入口可远离库区,适合于改造使用率低下的远端停车位。这种情况下,AGV停车机器人主要起到代客泊车的作用,特别适用于机场、火车站、体育场馆等超大型平面自走停车场远端停车位的改造。相对于同为智能机器人立体车库的SSP停车系统,通过降低配置可以获得更低的起售价。


AGV停车机器人缺点:

①与传统平面自走停车库相比,AGV停车机器人仍然需要采用混凝土建筑结构,并保留车行通道。侧置式AGV停车机器人甚至需要更多的通道和车位宽度,空间效率并无提升。而且由于AGV停车机器人对地面的要求明显高于传统平面自走停车库,土建成本往往高于

传统平面自走停车库。

②AGV停车机器人运行速度低于传统的PPY搬运器移动速度,无法像PPY一样延最短路径只做直线运动。因此,单台AGV停车机器人的存取车效率低于PPY搬运器的存取效率,平均每50辆车需要2台AGV停车机器人,提高了项目的设备成本。

③通过降低运行速度,采用重列方式提升空间效率。双重列布局下,每50辆车需要在原有2台AGV停车机器人的基础上增加2台AGV停车机器人。大幅提高AGV停车机器人使用数量,从而提高了项目总成本。

④在机械停车设备领域,AGV停车机器人技术成熟度较低,领先厂家的核心调度软件多采用进口仓储系统,如科尔摩根NDC导航解决方案,而并非针对停车场景专门设计,部分新势力厂家采用自研调度系统,稳定性和运行效率尚未得到验证。


适用场景:

      特殊建筑结构停车场、大型停车场远端代客泊车


SSP人工智能停车机器人



 SSP人工智能停车机器人


SSP人工智能停车机器人的优点:

得益于华容道式的运行原理和成熟的人工智能调度软件系统,SSP技术在相同空间和用户体验条件下,相较于传统平面自走车库,可设置多至两倍的车位,特别适合于有停车配建指标缺口的城市核心区项目。

建设成本方面,相较于传统平面自走停车库,SSP技术不仅可以节省约50%的建设空间,更是能够实现至多4层车库共用一层混凝土楼板。这种情况下,极大的降低了土建成本,应用于地下车库项目时,可以实现项目总成本持平或降低。

在城市核心区,无论使用于地上车库还是地下车库项目,SSP技术节省的空间都可以转变为高价值的商业面积,进而提高项目的回报率。特别有利于老旧城区改造和公共停车场项目实现盈利。

SSP技术能够实现出入口、升降机以及各层动力单元全并行工作,进而实现了连续存取车状态下运行效率的最高化。该技术首次将机械式车库的运行效率提高到平面自走车库的水平,解决了潮汐车流明显的项目(医院、超高层、商业办公等)在应用机械式立体车库时

的最大难题。

从2010年发展至今,SSP技术在要求颇高的日本市场已经得到百余个项目的充分验证。由IHI运搬机械株式会社自主开发的停车专用调度软件已经完全成熟,无故障服务时长达到了日本市场传统自动库的近2倍。


SSP人工智能停车机器人的缺点:

受制于数量众多的动力单元配置和停车专用调度软件的研发成本,SSP设备起售价相较于全自动机械式车库要高50%以上,相较于AGV设备要高30%以上。

SSP应用于空间价值高或空间受限的项目时,其每车位综合单价优于平面自走车库和其他机械式车库,需要项目从初始策划和方案设计阶段就按照SSP技术要求进行设计。

SSP设备以在有限空间下实现最高空间和时间效率为核心目标,出入口和升降机必须设置在库区范围内,无法应用于代客泊车类项目。

在库区内,SSP设备的动力单元以巧克力块的形式排布,无法实现AGV的无序排放模式,不适合在特别复杂的小型建筑内使用。


适用场景:

城市核心区高容量高流量停车场大型商业建筑停车场、大型医疗建筑停车场

空间适应性要求高的停车场旧改停车场、公共停车场

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       青岛华通石川岛停车装备有限责任公司由青岛华通国有资本运营(集团)有限责任公司和IHI运搬机械株式会社于2018年6月,共同出资成立。

       青岛华通石川岛定位高端智能车库市场,主要生产SSP(人工智能停车机器人)、EP(塔式停车设备)和SHL(平面移动式停车设备)。公司选址青岛华通高新装备产业园,厂区建设和整个生产过程采用中国制造2025标准。公司将充分发挥华通集团国有平台资源优势,依托世界一流的IHI技术,立足青岛,建设区域性智能车库地标项目,放眼全国,致力于打造国内一流的集研发、设计、生产、销售、安装、维保等为一体的智能停车装备制造企业。

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