Автоматично управлявано превозно средство (Agv)
Какво представлява автоматично управляваното превозно средство (AGV)?
Автоматично управляваното превозно средство (AGV), по-често наричано автоматизирано управлявано превозно средство, е задвижвано индустриално превозно средство без водач, което премества материали по определени маршрути под автоматичен контрол. В логистиката AGV транспортират товари като палети, контейнери, колички и незавършено производство между различни места в складове, дистрибуционни центрове и производствени съоръжения. Те използват системи за насочване и управление, вместо бордови водач, за да следват маршрутите и да изпълняват транспортни задачи.
AGV е част от система за обработка на материали, а не услуга за доставка на пратки или платформа за проследяване на пратки. Неговата непосредствена функция е да премества физически стоки между работни места. В зависимост от конструкцията си той може да пренася товар върху платформа, да тегли колички, да се движи под товароносач или да повдига и поставя палети с помощта на вилици.
Съкращението AGV може да се отнася до отделно превозно средство. Пълната инсталация включва и поддържащи елементи като софтуер за управление на автопарка, необходимата инфраструктура за насочване, оборудване за зареждане, станции за прехвърляне на товари и интерфейси към други складови системи.
Роля в складирането и изпълнението на поръчки в електронната търговия
AGV работят във вътрешния етап на преместване на стоки по веригата на доставки. Те могат да свързват зоните за приемане, съхранение, попълване на запасите, производство, опаковане и подготовка за експедиция. Тези премествания подпомагат изпълнението на поръчки, но се различават от решаването кои поръчки да бъдат освободени, определянето на собствеността върху инвентара или транспортирането на пратки между държави.
Например търговец на дребно в електронната търговия може да използва AGV, за да премести палет с получена стока от входна трансферна станция до определен интерфейс за съхранение. Друго превозно средство може да доставя опаковъчни материали до зона за опаковане. При обработка на върнати стоки AGV може да премества контейнери с върнати стоки от приемната зона до станциите за проверка. Това са примерни работни процеси, а не функции, налични при всяка инсталация.
При трансгранична електронна търговия същото оборудване може да обработва внесен инвентар след приемането му в център за изпълнение на поръчки или да премества консолидирани експортни товари към зоните за експедиция. Самото превозно средство не освобождава стоките от митница, не определя тарифната класификация и не заменя документите, изисквани за международната търговия. Неговата роля остава физическото транспортиране в рамките на съоръжението.
Как работи една AGV система
Създаване и възлагане на задачи
Транспортната заявка идентифицира място за вземане, местоназначение и съответните изисквания към товара. Заявката може да произхожда от оператор, производствена система, система за управление на склад или друго контролно приложение. Софтуерът за управление на автопарка може да възложи задачата на подходящо превозно средство според конфигурираните правила, наличността на превозните средства, местоположението и състоянието на батерията.
Границите между системите варират. Системата за управление на склад може да реши, че запасите трябва да бъдат попълнени, докато система за управление на складовите операции или мениджърът на автопарка преобразува това изискване в движения на оборудването. Не всяка AGV инсталация използва всички софтуерни слоеве.
Насочване и навигация
AGV определя как да следва разрешен маршрут, като използва инсталираната технология за насочване. Методите включват вградени направляващи проводници, магнитна лента, оптични маркери, лазерни отражатели и локализация спрямо картографирани характеристики на околната среда. Някои методи изискват физическа инфраструктура на маршрута, докато други разчитат в по-голяма степен на карти и бордови сензори.
Важното разграничение е между това да се знае позицията на превозното средство и да се решава къде то може да се движи. Превозното средство може да се локализира без боядисана линия или вграден проводник, като същевременно работи по предварително определени маршрути. Следователно отсъствието на физическа направляваща пътека само по себе си не доказва, че превозното средство е автономен мобилен робот, а не AGV.
Движение и координация на трафика
Превозното средство се движи към определената му станция, докато системата му за управление контролира движението. При инсталация с множество превозни средства управлението на автопарка може да координира достъпа до кръстовища, общи коридори и трансферни точки. Системата трябва също да отчита взаимодействията с хора, ръчно управлявани камиони, врати и друго оборудване.
Откриването на препятствия не означава непременно независимо пренасочване. В зависимост от превозното средство и инсталацията откриването на препятствие може да доведе до забавяне или спиране, докато маршрутът стане свободен. Всяко твърдение, че AGV може да заобикаля препятствие, трябва да бъде проверено спрямо действителната конструкция на системата.
Прехвърляне и завършване на товара
На местоназначението превозното средство се позиционира за разтоварване или обмен на товара. Прехвърлянето може да включва вилици, ролки, конвейери, повдигащи механизми или оператор. Успешното преместване изисква подравняване между превозното средство, товароносача и приемащото оборудване.
След това системата за управление може да отчете завършването на задачата. Това потвърждение не трябва автоматично да се приема като доказателство за идентичността, количеството или точността на инвентара: тези факти зависят от използваните в работния процес средства за идентификация и проверка.
Често срещани конфигурации на превозни средства
AGV могат да бъдат описани според начина, по който обработват товара. Следващите конфигурации са практически описания на оборудването, а не изчерпателна класификация. Конфигурацията за обработка на товара и технологията за навигация са отделни характеристики.
| Конфигурация | Метод за обработка на товара | Примерно приложение |
|---|---|---|
| Теглещо превозно средство | Тегли едно или повече съвместими ремаркета или колички. | Преместване на партиди материали между зоните за подготовка и работните станции. |
| Товароносач за единични товари | Пренася отделен товар върху платформа или вградена трансферна палуба. | Преместване на палетизирани стоки или контейнери между трансферни станции. |
| Автоматизиран мотокар | Използва вилици за повдигане, транспортиране и поставяне на съвместими товари. | Преместване на палети между позиции на пода, конвейери или подходящи места за съхранение. |
| Превозно средство за подхващане отдолу | Движи се под съвместима количка или товароносач и го захваща или повдига. | Транспортиране на мобилни стелажи или колички между работни станции. |
Пригодността зависи от повече от номиналната товароносимост. Размерите на товара, центърът на тежестта, състоянието на палета, височината на вземане, пространството за завиване, състоянието на пода и точността на прехвърляне могат да повлияят на това дали дадено превозно средство може да изпълни определена задача.
AGV и свързани термини за автоматизация
| Термин | Значение | Връзка с AGV |
|---|---|---|
| Автономен мобилен робот (AMR) | Мобилен робот, свързан с автономна локализация, навигация и планиране на движенията в работна среда. | Търговската терминология се припокрива. AGV обикновено се свързват с предварително определени маршрути, докато AMR обикновено се свързват с по-гъвкаво планиране на пътя; действителните възможности трябва да бъдат проверени. |
| Конвейер | Неподвижно оборудване, което премества стоки по определен физически път. | Може да изпълнява същото изискване за прехвърляне, но не се движи през съоръжението като превозно средство. |
| Автоматизирана система за съхранение и извличане (AS/RS) | Оборудване и средства за управление, които автоматично поставят товари на склад и ги извличат. | AGV може да се свързва с интерфейс на AS/RS, без самото то да изпълнява функцията по съхранение и извличане. |
| Система за управление на склад (WMS) | Софтуер, използван за управление на складовия инвентар и оперативните работни процеси. | Може да заявява или записва движения, извършвани от AGV; това не е физическият механизъм за насочване на превозното средство. |
Разграничението между AGV и AMR не трябва да се приема като универсално двоично правило. Доставчиците, техническите документи и рамките за безопасност могат да групират или описват мобилното оборудване по различен начин. При закупуване и проектиране на система гъвкавостта на маршрута, реакцията при препятствия, възможностите за обработка на товара и функциите за безопасност са по-информативни от самия продуктов етикет.
Експлоатационни изисквания и ограничения
AGV инсталацията е инженерно приложение за обработка на материали. Нейната ефективност зависи от взаимодействието между превозните средства, софтуера, товарите, хората и сградата. Автоматизацията не премахва необходимостта от управление на тези условия.
- Условия на маршрута: Широчината на коридорите, свободното пространство за завиване, наклоните, фугите в пода, състоянието на повърхността и ограниченията за достъп трябва да са подходящи за превозното средство и товара.
- Еднаквост на товара: Повредени палети, нестабилни купчини, стърчащи опаковки или несъвместими колички могат да попречат на безопасното вземане или транспортиране.
- Готовност за прехвърляне: Местоназначението трябва да е свободно и да може да приеме товара. Блокирана станция може да забави превозните средства upstream.
- Взаимодействие с трафика: Пешеходци, ръчно управлявано оборудване и други автоматизирани превозни средства създават изисквания за координация.
- Енергоснабдяване: Местата и графиците за зареждане трябва да са съобразени с работния процес.
- Комуникация между системите: Когато изпращането и обменът на статуси зависят от мрежови връзки, прекъсванията на комуникацията изискват предварително определени реакции.
- Възстановяване при изключения: Операторите се нуждаят от процедури за блокирани маршрути, неуспешни прехвърляния, повредени товари и неизправности на оборудването.
AGV могат да автоматизират повтаряеми транспортни задачи, но не гарантират определено намаляване на труда, увеличаване на производителността или възвръщаемост на инвестицията. Резултатите зависят от разстоянията на движение, моделите на търсене, времето за обработка, задръстванията, наличността на оборудването и необходимото количество ръчна намеса. Транспортното тясно място може също да се премести към станцията за вземане, операцията по опаковане или процеса на приемане, вместо да изчезне.
Оценка на безопасността и приложението
Движението без водач все пак изисква оценка на риска и подходящи защитни мерки. Опасностите могат да възникнат от сблъсъци, точки на захващане или смачкване, падащи товари, неочаквано движение и взаимодействия по време на поддръжка или ръчно възстановяване. Устройствата за откриване и аварийните стопове са компоненти на система за безопасност, а не заместители на оценката на цялото приложение.
ISO 3691-4 разглежда изискванията за безопасност и проверката на индустриални камиони без водач и техните системи. Неговата приложимост не означава, че самото позоваване на стандарта доказва, че дадена инсталация е безопасна или законово съвместима. Приложимите изисквания зависят от оборудването, експлоатационните условия, юрисдикцията и съответната версия на стандарта.
Преди избор или промяна на инсталация полезните въпроси за оценка включват:
- Какви точно товари, точки за вземане и местоназначения трябва да обработва системата?
- Подходящи ли са маршрутите и интерфейсите за прехвърляне при нормални и пикови експлоатационни условия?
- Как хората и другите превозни средства ще взаимодействат с оборудването?
- Какво се случва, когато маршрутът е блокиран или товарът не може да бъде прехвърлен?
- Кой може да нулира неизправности, да възстановява превозни средства или да влиза в ограничени зони?
- Как се проверяват завършването на задачата, идентификацията на товара и актуализациите на инвентара?
- Как ще бъдат преглеждани промените в разположението, опаковките, софтуера или експлоатационните процедури?
Тези проверки помагат да се определи границата на приложението. Демонстрация в празен коридор не доказва ефективността или безопасността в работещ склад със смесен трафик и променливи товари.
Често задавани въпроси
Какво означава AGV в логистиката?
AGV означава automated guided vehicle; използва се и automatic guided vehicle. Това е индустриално превозно средство без водач, използвано за преместване на материали по определени маршрути.
Нуждае ли се AGV от проводник или магнитна лента?
Не. Някои AGV използват проводници или лента, докато други използват лазерно насочване или локализация спрямо картографирани характеристики. Технологията за насочване трябва да се проверява отделно от възможностите за планиране на маршрута.
Каква е разликата между AGV и AMR?
AGV обикновено се свързват с предварително определени маршрути, докато AMR обикновено се свързват с по-гъвкава автономна навигация. Терминологията се припокрива, затова действителните възможности за навигация, реакция при препятствия и безопасност са по-важни от етикета.
Може ли AGV да актуализира складовия инвентар?
AGV система може да обменя потвърждения за движения със складовия софтуер. Точната актуализация на инвентара зависи и от идентифицирането на правилния товар, потвърждаването на местоназначението му и прилагането на подходящите системни контроли.
Източници
- ISO 3691-4: Индустриални камиони — Изисквания за безопасност и проверка — Част 4: Индустриални камиони без водач и техните системи — Рамка за безопасност и обхват на системите за индустриални камиони без водач.
- Администрация за безопасност и здраве при работа: Системи на индустриални роботи и безопасност на системите на индустриални роботи — Общ контекст за опасностите при индустриалната роботика, оценката на риска, защитните мерки и оперативната безопасност.
- Wikipedia: Automated guided vehicle — Допълнителен източник за терминологията, методите за насочване, конфигурациите на превозните средства и приложенията за обработка на материали.
