Wikipedysta:Akronime/brudnopis

AGV

AGV- Automated Guided Vehicle to samojezdne, bezzałogowe roboty mobilne służące do automatycznego transportu pomiędzy wyznaczonymi punktami. Stosowane są najczęściej w zakładach przemysłowych i centrach magazynowych do przewożenia różnorodnych ładunków.

Wprowadzenie

Pierwsze pojazdy AGV zostały wprowadzone do użytku w latach pięćdziesiątych dwudziestego wieku w Stanach Zjednoczonych. Były to proste wózki podążające za sygnałem generowanym przez przewód umieszczony w suficie fabryki Barrett Electronics. W kolejnych latach rozwijane były sposoby transportu detali m.in. poprzez ciągnięcie ich za sobą, bądź przewożenie na sobie.

Duży przełom w rozwoju tych urządzeń nastąpił dzięki wprowadzeniu nowych metod sterowania i nawigacji robotów w przestrzeni. Wpłynęło to na zwiększenie możliwości zastosowań robotów mobilnych, nie tylko w branżach przemysłowych ale również w szpitalach, na lotniskach czy w centrach handlowych.

Rodzaje robotów

Podstawowy podział wyróżnia wózki widłowe, holownicze oraz transportowe. Roboty można rozróżnić również pod względem wielkości na duże roboty do transportu dużych ładunków oraz małe roboty mobilne. Pojazdy holownicze przeznaczone są do ciągnięcia wielu przyczep o dużej masie do kilkunastu ton. Są stosowane do transportu na zewnątrz, pomiędzy budynkami, w portach itp. Samojezdne wózki widłowe zazwyczaj mogą przewozić ładunki do kilku ton, natomiast do mniejszych obciążeń najczęściej wykorzystuje się samojezdne wózki pojedynczego załadunku. Mają one kompaktową konstrukcję pozwalającą na szybki przejazd w ograniczonych przestrzeniach i łatwe manewrowanie.

Nawigacja

Taśma magnetyczna

Metoda ta polega na naklejeniu na podłożu namagnesowanej taśmy. Pojazd zostaje wyposażony w odpowiednie czujniki do wykrywania i podążania za ścieżką wykonaną z taśmy. Zaletą tej metody jest odporność na zanieczyszczenia w postaci pyłu lub oleju. Trasę można łatwo wyklejać i modyfikować, jednak mała elastyczność materiału taśmy może utrudniać jej dokładne ułożenie na posadzce.

Linia kolorowa

Ścieżka, po której porusza się robot jest wyklejona kolorową taśmą lub namalowana na posadzce odporną na ścieranie farbą w kontrastowym kolorze. Pojazd AGV musi zostać wyposażony w odpowiednie czujniki optyczne do wykrywania pozycji z taśmy. Dodatkowo punkty charakterystyczne mogą być oznaczone za pomocą kodów QR czy tagów RFID. Niewątpliwą zaletą tej metody jest duża elastyczność, pozwalająca na precyzyjne ułożenie trasy i jej szybką zmianę zgodnie z oczekiwaniami. Ze względu na to, że jest to metoda optyczna, nie jest ona odporna na zabrudzenia toru jazdy i wymaga jego stałej konserwacji. Taśma czy farba może ulec szybkiemu zniszczeniu w przestrzeniach o dużym natężeniu ruchu.

Nawigacja laserowa

Do lokalizacji w przestrzeni wykorzystywany jest skaner laserowy, który skanuje przestrzeń wokół wózka AGV.

Wyróżniamy tutaj starszą metodologię, w której wykorzystywane są znaczniki umieszczone na ścianach na wysokości skanera. Zaletą jest dokładność pozycjonowania oraz łatwość zmodyfikowania trasy, jednak znaczniki muszą znajdować się cały czas w polu widzenia skanera.

Nowoczesna nawigacja laserowa nie wymaga żadnych dodatkowych elementów w przestrzeni pracy robota. Otoczenie mierzone jest za pomocą skanera laserowego, a zebrane informacje są wykorzystywane do stworzenia układu współrzędnych, w którym po wirtualnej linii porusza się robot AGV. Do nawigacji wykorzystywane są naturalne obiekty, takie jak ściany, maszyny, barierki, itp. Dokładność takiego pozycjonowania jest wysoka, w zakresie kilku milimetrów.

Linia indukcyjna

W przypadku tej metody w podłodze umieszcza się kabel przewodzący prąd. Pojazd wyposażony jest w układ odbiorczy mierzący natężenie prądu i podąża za najwyższą wartością. Zaletą jest duża dokładność nawigacji i odporność na zabrudzenia. Dodatkowo w zależności od konstrukcji pojazdu pętla indukcyjna może być wykorzystywana do zasilania wózka AGV. Minusem jest wysoki koszt i pracochłonność w przypadku zmiany trasy wymagająca przełożenia kabli wbudowanych w posadzkę.

Metoda GPS

Jest ona oparta o działanie systemu nawigacji satelitarnej. W pojeździe konieczne jest zastosowanie odbiornika, który mierzy sygnały pochodzące z satelitów. Metoda ta przeznaczona jest do stosowania na zewnątrz budynków i zapewnia dokładność pozycjonowania na poziomie od 0,5 do 2 m.

Sterowanie i zarządzanie

Do lokalnej diagnostyki roboty najczęściej wyposażone są w panel operatorski pozwalający na uzyskanie informacji np. o stanie naładowania baterii, aktualnie wykonywanej trasie itp. Prócz tego najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest panel operatorski umieszczony w przestrzeni produkcyjnej, służący do zarządzania robotem lub siecią robotów.

W przypadku kilku pojazdów pracujących jednocześnie konieczne jest wyposażenie ich w system komunikacji, pozwalający na efektywną pracę. Często stosowanymi rozwiązaniami są komunikacja radiowa oraz komunikacja Wi-Fi. Zastosowanie technologii Wi-Fi pozwala na zintegrowanie robotów mobilnych z innymi urządzeniami pracującymi w parku przemysłowym, takimi jak roboty paletyzujące, wyspy zrobotyzowane czy magazyny automatyczne. System nadzoru wózków może zostać również zintegrowany z systemem wyższego nadzoru stosowanym w danej firmie (jak systemy SCADA czy ERP) .

Ładowanie baterii

Pojazdy AGV mają różne możliwości ładowania baterii w zależności od swojej konstrukcji. W przypadku robotów poruszających się po liniach indukcyjnych, ich akumulatory mogą być doładowywane bezpośrednio z systemu. Prócz tego można wyróżnić jeszcze:

Ładowanie ręczne

Wymaga interwencji operatora, który manualnie musi podłączyć ładowarkę do złącza ładowania umieszczonego na robocie. W zależności od zastosowanej baterii proces trwa od kilkudziesięciu minut do kilku godzin.

Ładowanie automatyczne

Nie wymaga ingerencji operatora. Robot automatycznie podjeżdża do stacji ładującej, w zależności od częstotliwości cykli pracy, bądź po osiągnięciu niskiego poziomu baterii i w zależności od konstrukcji stacji najeżdża lub podpina się do styków umożliwiających ładowanie.

Wymiana akumulatorów

Wymaga ingerencji operatora, który ręcznie wyjmuje rozładowane baterie i umieszcza naładowane akumulatory, w przewidzianym dla tego miejscu. Proces ten trwa do kilku minut.

Bezpieczeństwo i unikanie kolizji

Roboty mobilne AGV są często stosowane w obszarach, w których pracują ludzie, a także przemieszczają się inne pojazdy np. wózki widłowe. Z tego względu konieczne jest stosowanie różnych metod zapobiegających kolizji. Jedną z nich jest wyposażenie robotów w czujniki np. skanery laserowe z funkcją bezpieczeństwa czy czujniki ultradźwiękowe, które wykrywają przeszkody i automatycznie zatrzymują pojazd. Dodatkowo roboty mają wbudowane sygnały świetlne i dźwiękowe, ostrzegające osoby przebywające w ich otoczeniu. W przypadku floty robotów konieczne jest też stosowanie systemu komunikacji i zarządzania ruchem pojazdów.

Zastosowania

Samojezdne roboty transportowe znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczne jest przenoszenie ciężkich ładunków na dużych dystansach oraz w powtarzalnych procesach. Wśród najpopularniejszych zastosowań można wyróżnić takie branże jak:

• motoryzacyjna: do transportu półproduktów, elementów wyposażenia auta takich jak silniki, karoseria, opony, itp.
• FMCG: do transportu półproduktów i palet z gotowymi produktami,
• systemy magazynowe: do transportu palet z produktami, całych regałów,
• szeroko pojęta branża produkcyjna: transport półproduktów, gotowych produktów, przewożenie odpadów,
• farmaceutyczna i kosmetyczna: transport produktów na paletach, półproduktów, transport odpadów,
• szpitale: do transportu pościeli, posiłków, odpadów medycznych, śmieci,
• produkcja elektroniki i półprzewodników: do przewożenia płytek PCB, gotowych produktów,
• meblarska: do przewożenia półproduktów i gotowych mebli,
• papiernicza: do przewożenia szpul i rolek z papierem, palet z wydrukowanymi arkuszami papieru.

Przypisy

Kategoria:Roboty