Automatiškai valdoma transporto priemonė (Agv)
Kas yra automatinis valdomas vežimėlis (AGV)?
Automatinis valdomas vežimėlis (AGV), dažniau vadinamas automatiniu valdomu vežimėliu, yra varomas, be vairuotojo veikiantis pramoninis vežimėlis, kuris automatiškai valdomas juda medžiagoms skirtais maršrutais. Logistikoje AGV gabena krovinius, tokius kaip padėklai, konteineriai, vežimėliai ir nebaigta gamyba, tarp vietų sandėliuose, paskirstymo centruose ir gamybos įmonėse. Maršrutams sekti ir transportavimo užduotims atlikti jie naudoja valdymo ir kontrolės sistemas, o ne transporto priemonėje esantį vairuotoją.
AGV yra medžiagų tvarkymo sistemos dalis, o ne siuntų pristatymo paslauga ar siuntų sekimo platforma. Pagrindinė jo funkcija – perkelti fizines prekes tarp veiklos vietų. Priklausomai nuo konstrukcijos, jis gali gabenti krovinį ant platformos, vilkti vežimėlius, judėti po krovinio laikikliu arba šakėmis pakelti ir padėti padėklus.
Sutrumpinimas AGV gali reikšti atskirą transporto priemonę. Visą įrenginį taip pat sudaro pagalbiniai elementai, pavyzdžiui, parko valdymo programinė įranga, prireikus naudojama navigacijos infrastruktūra, įkrovimo įranga, krovinio perdavimo stotys ir sąsajos su kitomis sandėlio sistemomis.
Vaidmuo sandėliavime ir elektroninės prekybos užsakymų vykdyme
AGV veikia tiekimo grandinės vidinio judėjimo etape. Jie gali sujungti priėmimo, saugojimo, papildymo, gamybos, pakavimo ir išsiuntimo paruošimo zonas. Šie judėjimai padeda vykdyti užsakymus, tačiau skiriasi nuo sprendimo, kuriuos užsakymus išleisti, atsargų nuosavybės nustatymo ar siuntų transportavimo tarp šalių.
Pavyzdžiui, elektroninės prekybos mažmenininkas gali naudoti AGV, kad perkeltų gautų prekių padėklą iš įeinančių krovinių perdavimo stoties į nurodytą saugojimo sąsają. Kita transporto priemonė gali pristatyti pakavimo medžiagas į pakavimo zoną. Grąžinimų operacijoje AGV gali perkelti grąžintų prekių konteinerius iš priėmimo zonos į patikros stotis. Tai yra pavyzdinės darbo eigos, o ne kiekviename įrenginyje prieinamos funkcijos.
Tarptautinėje elektroninėje prekyboje ta pati įranga gali tvarkyti importuotas atsargas po jų gavimo užsakymų vykdymo centre arba perkelti sujungtus eksporto krovinius į išsiuntimo zonas. Pati transporto priemonė neatlieka prekių muitinio įforminimo, nenustato tarifinės klasifikacijos ir nepakeičia tarptautinei prekybai reikalingų įrašų. Jos vaidmuo išlieka fizinis transportavimas objekto viduje.
Kaip veikia AGV sistema
Užduočių kūrimas ir priskyrimas
Transportavimo užklausoje nurodoma paėmimo vieta, paskirties vieta ir atitinkami krovinio reikalavimai. Užklausa gali būti gauta iš operatoriaus, gamybos sistemos, sandėlio valdymo sistemos ar kitos valdymo programos. Parko valdymo programinė įranga gali priskirti užduotį tinkamai transporto priemonei pagal sukonfigūruotas taisykles, transporto priemonės prieinamumą, vietą ir akumuliatoriaus būklę.
Sistemų ribos skiriasi. Sandėlio valdymo sistema gali nuspręsti, kad atsargas reikia papildyti, o sandėlio valdymo sistema arba parko valdiklis šį poreikį paverčia įrangos judėjimu. Ne kiekviename AGV įrenginyje naudojami visi programinės įrangos sluoksniai.
Navigacija ir maršruto sekimas
AGV nustato, kaip sekti patvirtintą maršrutą, naudodamas įdiegtą navigacijos technologiją. Metodai apima įmontuotus kreipiamuosius laidus, magnetinę juostą, optinius žymeklius, lazerinius reflektorius ir vietos nustatymą pagal susietus aplinkos požymius. Kai kuriems metodams reikalinga fizinė maršruto infrastruktūra, o kiti labiau priklauso nuo žemėlapių ir įmontuotų jutiklių.
Svarbu atskirti transporto priemonės vietos žinojimą nuo sprendimo, kur jai leidžiama važiuoti. Transporto priemonė gali nustatyti savo vietą be nudažytos linijos ar įmontuoto laido ir vis tiek veikti iš anksto nustatytais maršrutais. Todėl fizinio kreipiamojo kelio nebuvimas savaime neįrodo, kad transporto priemonė yra autonominis mobilusis robotas, o ne AGV.
Judėjimo ir eismo koordinavimas
Transporto priemonė juda į priskirtą stotį, o jos valdymo sistema kontroliuoja judėjimą. Kelių transporto priemonių įrenginyje parko valdymas gali koordinuoti prieigą prie sankryžų, bendrų praėjimų ir perdavimo taškų. Sistema taip pat turi atsižvelgti į sąveiką su žmonėmis, rankiniu būdu valdomais sunkvežimiais, durimis ir kita įranga.
Kliūčių aptikimas nebūtinai reiškia savarankišką maršruto pakeitimą. Priklausomai nuo transporto priemonės ir įrenginio, aptikus kliūtį gali būti sumažinamas greitis arba sustojama, kol maršrutas taps prieinamas. Bet kokį teiginį, kad AGV gali apvažiuoti kliūtį, reikia tikrinti pagal faktinę sistemos konstrukciją.
Krovinio perdavimas ir užbaigimas
Atvykusi į paskirties vietą, transporto priemonė nustato padėtį iškrovimui arba krovinio perdavimui. Perdavimo procese gali būti naudojamos šakės, ritinėliai, konvejeriai, kėlimo mechanizmai arba operatorius. Sėkmingam perkėlimui reikia suderinti transporto priemonę, krovinio laikiklį ir priimančią įrangą.
Valdymo sistema gali pranešti apie užduoties užbaigimą. Šis patvirtinimas neturėtų būti automatiškai laikomas produkto tapatybės, kiekio ar atsargų tikslumo įrodymu: šie faktai priklauso nuo darbo eigoje naudojamų identifikavimo ir patikros kontrolės priemonių.
Įprastos transporto priemonių konfigūracijos
AGV galima apibūdinti pagal tai, kaip jie tvarko krovinį. Toliau pateiktos konfigūracijos yra praktiniai įrangos aprašymai, o ne išsami klasifikacija. Krovinio tvarkymo konfigūracija ir navigacijos technologija yra atskiros charakteristikos.
| Konfigūracija | Krovinio tvarkymo būdas | Pavyzdinis taikymas |
|---|---|---|
| Vilkantis vežimėlis | Traukia vieną ar daugiau suderinamų priekabų arba vežimėlių. | Medžiagų partijų perkėlimas tarp paruošimo zonų ir darbo vietų. |
| Vienetinio krovinio vežimėlis | Gabena atskirą krovinį ant platformos arba integruoto perdavimo denio. | Padėklų ar konteinerių perkėlimas tarp perdavimo stočių. |
| Automatinis šakinis krautuvas | Šakėmis paima, gabena ir padeda suderinamus krovinius. | Padėklų perkėlimas tarp grindų vietų, konvejerių ar tinkamų saugojimo vietų. |
| Po kroviniu važiuojantis vežimėlis | Važiuoja po suderinamu vežimėliu arba krovinio laikikliu ir jį prijungia arba pakelia. | Mobiliųjų stelažų ar vežimėlių transportavimas tarp darbo stočių. |
Tinkamumą lemia ne vien nominali keliamoji galia. Krovinio matmenys, svorio centras, padėklo būklė, paėmimo aukštis, posūkio erdvė, grindų būklė ir perdavimo tikslumas gali turėti įtakos tam, ar konkreti transporto priemonė gali atlikti užduotį.
AGV ir susiję automatizavimo terminai
| Terminas | Reikšmė | Ryšys su AGV |
|---|---|---|
| Autonominis mobilusis robotas (AMR) | Mobilusis robotas, siejamas su autonominiu vietos nustatymu, navigacija ir judėjimo planavimu veikimo aplinkoje. | Komercinė terminija persidengia. AGV dažniausiai siejami su iš anksto nustatytais maršrutais, o AMR – su lankstesniu maršrutų planavimu; faktines galimybes reikia patikrinti. |
| Konvejeris | Stacionari įranga, perkelianti prekes nustatytu fiziniu keliu. | Gali atlikti tą patį perdavimo poreikį, tačiau nevažiuoja per objektą kaip transporto priemonė. |
| Automatinė sandėliavimo ir paėmimo sistema (AS/RS) | Įranga ir valdikliai, automatiškai padedantys krovinius į saugojimo vietas ir juos paimantys. | AGV gali prisijungti prie AS/RS sąsajos, tačiau pats neatlieka sandėliavimo ir paėmimo funkcijos. |
| Sandėlio valdymo sistema (WMS) | Programinė įranga sandėlio atsargoms ir veiklos darbo eigoms valdyti. | Gali inicijuoti arba registruoti AGV atliekamus perkėlimus; tai nėra fizinis transporto priemonės navigacijos mechanizmas. |
AGV ir AMR skirtumas neturėtų būti laikomas universalia dvejetaine taisykle. Tiekėjai, techniniai dokumentai ir saugos sistemos mobiliąją įrangą gali grupuoti arba apibūdinti skirtingai. Pirkimui ir sistemos projektavimui svarbesni yra maršruto lankstumas, reakcija į kliūtis, krovinio tvarkymo galimybės ir saugos funkcijos, o ne vien produkto etiketė.
Veikimo reikalavimai ir apribojimai
AGV įrenginys yra suprojektuotas medžiagų tvarkymo sprendimas. Jo veikimas priklauso nuo transporto priemonių, programinės įrangos, krovinių, žmonių ir pastato sąveikos. Automatizavimas nepanaikina poreikio valdyti šias sąlygas.
- Maršruto sąlygos: Praėjimo plotis, posūkių tarpai, nuolydžiai, grindų siūlės, paviršiaus būklė ir prieigos apribojimai turi atitikti transporto priemonę ir krovinį.
- Krovinio vienodumas: Pažeisti padėklai, nestabilios rietuvės, išsikišusios pakuotės ar nesuderinami vežimėliai gali trukdyti saugiai paimti arba gabenti krovinį.
- Perdavimo parengtis: Paskirties vieta turi būti prieinama ir pasirengusi priimti krovinį. Užblokuota stotis gali vėlinti transporto priemones prieš ją.
- Sąveika su eismu: Pėstieji, rankiniu būdu vairuojama įranga ir kitos automatinės transporto priemonės kelia koordinavimo reikalavimų.
- Energijos tiekimas: Įkrovimo vietos ir grafikai turi atitikti veiklos darbo eigą.
- Sistemos ryšys: Jei paskirstymas ir būsenos keitimas priklauso nuo tinklo ryšių, ryšio sutrikimams reikia numatyti aiškius veiksmus.
- Situacijų atkūrimas: Operatoriams reikia procedūrų, skirtų užblokuotiems maršrutams, nepavykusiems perdavimams, pažeistiems kroviniams ir įrangos gedimams.
AGV gali automatizuoti pasikartojančias transportavimo užduotis, tačiau negarantuoja konkretaus darbo sąnaudų sumažėjimo, našumo padidėjimo ar investicijų grąžos. Rezultatai priklauso nuo kelionės atstumų, paklausos pobūdžio, tvarkymo laiko, spūsčių, įrangos prieinamumo ir reikalingo rankinio įsikišimo. Transportavimo kliūtis taip pat gali persikelti į paėmimo stotį, pakavimo operaciją ar priėmimo procesą, o ne išnykti.
Saugos ir taikymo vertinimas
Judėjimas be vairuotojo vis tiek reikalauja rizikos vertinimo ir tinkamų apsaugos priemonių. Pavojų gali kilti dėl susidūrimų, įstrigimo ar suspaudimo vietų, krintančių krovinių, netikėto judėjimo ir sąveikos atliekant techninę priežiūrą ar rankinį atkūrimą. Aptikimo įtaisai ir avarinio sustabdymo mygtukai yra saugos sistemos sudedamosios dalys, o ne viso taikymo vertinimo pakaitalas.
ISO 3691-4 apibrėžia be vairuotojo veikiančių pramoninių krautuvų ir jų sistemų saugos reikalavimus bei patikrą. Tai, kad nurodomas standartas, savaime nereiškia, jog įrenginys yra saugus arba teisiškai atitinkantis reikalavimus. Taikomi reikalavimai priklauso nuo įrangos, veikimo sąlygų, jurisdikcijos ir atitinkamos standarto versijos.
Prieš pasirenkant arba keičiant įrenginį, naudinga įvertinti šiuos klausimus:
- Kokius konkrečius krovinius, paėmimo taškus ir paskirties vietas sistema turi aptarnauti?
- Ar maršrutai ir perdavimo sąsajos tinkami tiek įprastomis, tiek didžiausio apkrovimo sąlygomis?
- Kaip žmonės ir kitos transporto priemonės sąveikaus su įranga?
- Kas nutiks, jei maršrutas bus užblokuotas arba krovinio nepavyks perduoti?
- Kas gali iš naujo nustatyti gedimus, susigrąžinti transporto priemones arba patekti į riboto patekimo zonas?
- Kaip tikrinamas užduoties užbaigimas, krovinio identifikavimas ir atsargų atnaujinimai?
- Kaip bus peržiūrimi išdėstymo, pakuotės, programinės įrangos ar veiklos procedūrų pakeitimai?
Šios patikros padeda apibrėžti taikymo ribas. Demonstracija tuščiame praėjime neįrodo veikimo ar saugos tikrame sandėlyje, kuriame vyksta mišrus eismas ir naudojami įvairūs kroviniai.
DUK
Ką logistikoje reiškia AGV?
AGV reiškia automatinį valdomą vežimėlį; taip pat vartojamas terminas automatinis valdomas vežimėlis. Tai be vairuotojo veikianti pramoninė transporto priemonė, naudojama medžiagoms gabenti nustatytais maršrutais.
Ar AGV reikia laido arba magnetinės juostos?
Ne. Kai kurie AGV naudoja laidus arba juostą, o kiti – lazerinę navigaciją arba vietos nustatymą pagal susietus požymius. Navigacijos technologiją reikia vertinti atskirai nuo maršruto planavimo galimybių.
Kuo skiriasi AGV ir AMR?
AGV dažniausiai siejami su iš anksto nustatytais maršrutais, o AMR – su lankstesne autonomine navigacija. Terminija persidengia, todėl faktinės navigacijos, reakcijos į kliūtis ir saugos galimybės yra svarbesnės už etiketę.
Ar AGV gali atnaujinti sandėlio atsargas?
AGV sistema gali keistis judėjimo patvirtinimais su sandėlio programine įranga. Tikslus atsargų atnaujinimas taip pat priklauso nuo teisingo krovinio identifikavimo, paskirties vietos patvirtinimo ir tinkamų sistemos kontrolės priemonių taikymo.
Šaltiniai
- ISO 3691-4: Pramoniniai krautuvai – Saugos reikalavimai ir patikra – 4 dalis: Be vairuotojo veikiantys pramoniniai krautuvai ir jų sistemos – Be vairuotojo veikiančių pramoninių krautuvų sistemų saugos sistema ir taikymo sritis.
- Darbuotojų saugos ir sveikatos administracija: Pramoninių robotų sistemos ir pramoninių robotų sistemų sauga – Bendra informacija apie pramoninės robotikos pavojus, rizikos vertinimą, apsaugos priemones ir veiklos saugos aplinką.
- Vikipedija: Automatinis valdomas vežimėlis – Papildomas terminijos, navigacijos metodų, transporto priemonių konfigūracijų ir medžiagų tvarkymo taikymo šaltinis.
