Автоматически управляемое транспортное средство (Agv)
Что такое автоматизированное управляемое транспортное средство (AGV)?
Автоматизированное управляемое транспортное средство (AGV), также чаще называемое автоматическим управляемым транспортным средством, — это промышленное транспортное средство с приводом и без водителя, которое перемещает материалы по заданным маршрутам под автоматическим управлением. В логистике AGV перевозят такие грузы, как паллеты, контейнеры, тележки и незавершённое производство, между различными местами на складах, в распределительных центрах и на производственных объектах. Для следования по маршрутам и выполнения транспортных задач они используют системы навигации и управления, а не бортового водителя.
AGV является частью системы обработки материалов, а не службы доставки посылок или платформы отслеживания отправлений. Его непосредственная функция — перемещение физических товаров между рабочими зонами. В зависимости от конструкции он может перевозить груз на платформе, буксировать тележки, перемещаться под грузовой платформой либо поднимать и размещать паллеты с помощью вил.
Аббревиатура AGV может обозначать отдельное транспортное средство. Полная установка также включает вспомогательные компоненты, такие как программное обеспечение для управления парком, необходимую инфраструктуру навигации, зарядное оборудование, станции передачи грузов и интерфейсы с другими складскими системами.
Роль на складах и в электронной коммерции
AGV работают на этапе внутреннего перемещения в цепочке поставок. Они могут соединять зоны приёмки, хранения, пополнения запасов, производства, упаковки и подготовки к отправке. Эти перемещения поддерживают выполнение заказов, но отличаются от принятия решения о выпуске заказов, определения владельца запасов или перевозки отправлений между странами.
Например, интернет-магазин может использовать AGV для перемещения паллеты с принятым товаром от станции входящей передачи к обозначенному месту хранения. Другое транспортное средство может доставлять упаковочные материалы в зону упаковки. В процессе обработки возвратов AGV может перемещать контейнеры с возвращёнными товарами от зоны приёмки к станциям проверки. Это примеры рабочих процессов, а не функции, доступные при каждой установке.
В трансграничной электронной коммерции то же оборудование может обрабатывать импортные запасы после их приёмки в центре выполнения заказов или перемещать консолидированные экспортные грузы к зонам отправки. Само транспортное средство не оформляет товары на таможне, не определяет тарифную классификацию и не заменяет документы, необходимые для международной торговли. Его роль остаётся физическим перемещением внутри объекта.
Как работает система AGV
Создание и назначение задач
Транспортный запрос указывает место забора, пункт назначения и соответствующие требования к грузу. Запрос может поступить от оператора, производственной системы, системы управления складом или другого приложения управления. Программное обеспечение для управления парком может назначить задачу подходящему транспортному средству в соответствии с заданными правилами, доступностью транспортного средства, местоположением и состоянием аккумулятора.
Границы систем различаются. Система управления складом может определить необходимость пополнения запасов, а система управления складом или диспетчер парка преобразует это требование в перемещения оборудования. Не каждая установка AGV использует все программные уровни.
Наведение и навигация
AGV определяет способ следования по разрешённому маршруту с помощью установленной технологии навигации. Методы включают встроенные направляющие провода, магнитную ленту, оптические маркеры, лазерные отражатели и локализацию относительно нанесённых на карту особенностей окружающей среды. Некоторые методы требуют физической инфраструктуры маршрута, другие в большей степени опираются на карты и бортовые датчики.
Важно различать определение местоположения транспортного средства и принятие решения о том, где ему разрешено перемещаться. Транспортное средство может определять своё местоположение без окрашенной линии или встроенного провода и при этом работать по заранее заданным маршрутам. Поэтому отсутствие физической направляющей само по себе не доказывает, что транспортное средство является автономным мобильным роботом, а не AGV.
Перемещение и координация движения
Транспортное средство движется к назначенной станции, пока его система управления регулирует перемещение. В установке с несколькими транспортными средствами управление парком может координировать доступ к перекрёсткам, общим проходам и пунктам передачи. Система также должна учитывать взаимодействие с людьми, транспортными средствами с ручным управлением, дверями и другим оборудованием.
Обнаружение препятствий не обязательно означает самостоятельный выбор нового маршрута. В зависимости от транспортного средства и установки обнаружение препятствия может привести к снижению скорости или остановке до тех пор, пока маршрут не освободится. Любое утверждение о способности AGV объезжать препятствия следует проверять по фактической конструкции системы.
Передача груза и завершение задачи
В пункте назначения транспортное средство занимает положение для разгрузки или обмена грузом. Передача может осуществляться с помощью вил, роликов, конвейеров, подъёмных механизмов или оператора. Успешное перемещение требует согласования транспортного средства, грузовой платформы и принимающего оборудования.
Затем система управления может сообщить о завершении задачи. Это подтверждение не следует автоматически считать доказательством идентичности товара, его количества или точности учёта запасов: эти факты зависят от средств идентификации и проверки, используемых в рабочем процессе.
Распространённые конфигурации транспортных средств
AGV можно описывать по способу работы с грузом. Следующие конфигурации представляют собой практические описания оборудования, а не исчерпывающую классификацию. Конфигурация обработки груза и технология навигации являются независимыми характеристиками.
| Конфигурация | Способ обработки груза | Пример применения |
|---|---|---|
| Буксировщик | Тянет один или несколько совместимых прицепов или тележек. | Перемещение партий материалов между зонами подготовки и рабочими станциями. |
| Перевозчик штучных грузов | Перевозит отдельный груз на платформе или встроенной передающей площадке. | Перемещение паллетированных товаров или контейнеров между станциями передачи. |
| Автоматизированный погрузчик | Использует вилы для захвата, перевозки и размещения совместимых грузов. | Перемещение паллет между напольными позициями, конвейерами или подходящими местами хранения. |
| Подъёмно-подкатное транспортное средство | Перемещается под совместимой тележкой или грузовой платформой и входит с ней в зацепление либо поднимает её. | Перевозка мобильных стеллажей или тележек между рабочими станциями. |
Пригодность зависит не только от номинальной грузоподъёмности. Размеры груза, центр тяжести, состояние паллеты, высота захвата, пространство для разворота, состояние пола и точность передачи — всё это может влиять на способность конкретного транспортного средства выполнять задачу.
AGV и связанные термины автоматизации
| Термин | Значение | Связь с AGV |
|---|---|---|
| Автономный мобильный робот (AMR) | Мобильный робот, связанный с автономным определением местоположения, навигацией и планированием перемещений в рабочей среде. | Коммерческая терминология пересекается. AGV обычно связывают с заранее заданными маршрутами, а AMR — с более гибким планированием пути; фактические возможности необходимо проверять. |
| Конвейер | Стационарное оборудование, перемещающее товары по заданной физической траектории. | Может выполнять ту же задачу передачи, но не перемещается по объекту как транспортное средство. |
| Автоматизированная система хранения и извлечения (AS/RS) | Оборудование и средства управления, автоматически размещающие грузы на хранение и извлекающие их. | AGV может подключаться к интерфейсу AS/RS, не выполняя самостоятельно функцию хранения и извлечения. |
| Система управления складом (WMS) | Программное обеспечение для управления складскими запасами и рабочими процессами. | Может запрашивать или записывать перемещения, выполняемые AGV; это не физический механизм навигации транспортного средства. |
Различие между AGV и AMR не следует рассматривать как универсальное бинарное правило. Поставщики, техническая документация и стандарты безопасности могут по-разному группировать или описывать мобильное оборудование. При закупке и проектировании системы гибкость маршрутов, реакция на препятствия, возможности обработки грузов и функции безопасности информативнее, чем одно лишь название продукта.
Эксплуатационные требования и ограничения
Установка AGV является инженерным применением для обработки материалов. Её производительность зависит от взаимодействия транспортных средств, программного обеспечения, грузов, людей и здания. Автоматизация не устраняет необходимость управления этими условиями.
- Условия маршрута: Ширина проходов, зазор для поворота, уклоны, стыки пола, состояние поверхности и ограничения доступа должны соответствовать транспортному средству и грузу.
- Однородность груза: Повреждённые паллеты, неустойчивые штабели, выступающая упаковка или несовместимые тележки могут препятствовать безопасному захвату или перемещению.
- Готовность к передаче: Пункт назначения должен быть доступен и способен принять груз. Заблокированная станция может задержать транспортные средства на предыдущих этапах.
- Взаимодействие с движением: Пешеходы, оборудование с ручным управлением и другие автоматизированные транспортные средства создают требования к координации.
- Энергоснабжение: Места и графики зарядки должны соответствовать рабочему процессу.
- Системная связь: Если диспетчеризация и обмен статусами зависят от сетевых подключений, перебои связи требуют заранее определённых действий.
- Устранение исключительных ситуаций: Операторам нужны процедуры для заблокированных маршрутов, неудачных передач, повреждённых грузов и неисправностей оборудования.
AGV могут автоматизировать повторяющиеся транспортные задачи, но не гарантируют определённую экономию труда, увеличение пропускной способности или возврат инвестиций. Результаты зависят от расстояний перемещения, характера спроса, времени обработки, загруженности, доступности оборудования и объёма требуемого ручного вмешательства. Транспортное узкое место также может переместиться на станцию забора, упаковочную операцию или процесс приёмки, а не исчезнуть.
Оценка безопасности и применения
Перемещение без водителя всё равно требует оценки рисков и соответствующих средств защиты. Опасности могут возникать из-за столкновений, точек защемления или раздавливания, падения грузов, неожиданного движения и взаимодействия во время технического обслуживания или ручного восстановления. Устройства обнаружения и аварийные остановки являются компонентами системы безопасности, а не заменой оценки всего применения.
ISO 3691-4 устанавливает требования безопасности и методы проверки для безводительских промышленных грузовых транспортных средств и их систем. Само по себе упоминание этого стандарта не означает, что установка безопасна или соответствует требованиям законодательства. Применимые требования зависят от оборудования, условий эксплуатации, юрисдикции и соответствующей версии стандарта.
Перед выбором или изменением установки полезно рассмотреть следующие вопросы:
- С какими именно грузами, точками забора и пунктами назначения должна работать система?
- Подходят ли маршруты и интерфейсы передачи для нормальных и пиковых условий эксплуатации?
- Как люди и другие транспортные средства будут взаимодействовать с оборудованием?
- Что произойдёт, если маршрут заблокирован или груз невозможно передать?
- Кто может сбрасывать неисправности, извлекать транспортные средства или входить в зоны ограниченного доступа?
- Как проверяются завершение задач, идентификация грузов и обновление запасов?
- Как будут проверяться изменения планировки, упаковки, программного обеспечения или рабочих процедур?
Эти проверки помогают определить границы применения. Демонстрация в пустом проходе не подтверждает производительность или безопасность в работающем складе со смешанным движением и грузами переменного типа.
Часто задаваемые вопросы
Что означает AGV в логистике?
AGV означает automated guided vehicle; также используется выражение automatic guided vehicle. Это промышленное транспортное средство без водителя, предназначенное для перемещения материалов по заданным маршрутам.
Нужны ли AGV провод или магнитная лента?
Нет. Некоторые AGV используют провода или ленту, тогда как другие применяют лазерную навигацию или локализацию относительно нанесённых на карту объектов. Технологию навигации следует рассматривать отдельно от возможностей планирования маршрута.
В чём разница между AGV и AMR?
AGV обычно связывают с заранее заданными маршрутами, а AMR — с более гибкой автономной навигацией. Терминология пересекается, поэтому фактические возможности навигации, реагирования на препятствия и обеспечения безопасности важнее самого названия.
Может ли AGV обновлять складские запасы?
Система AGV может обмениваться с программным обеспечением склада подтверждениями перемещений. Точное обновление запасов также зависит от идентификации правильного груза, подтверждения его пункта назначения и применения соответствующих системных средств контроля.
Источники
- ISO 3691-4: Промышленные грузовые транспортные средства — Требования безопасности и проверка — Часть 4: Безводительские промышленные грузовые транспортные средства и их системы — Основы безопасности и область применения систем безводительских промышленных грузовых транспортных средств.
- Управление по охране труда: Промышленные роботизированные системы и безопасность промышленных роботизированных систем — Общие сведения об опасностях промышленных роботизированных систем, оценке рисков, мерах защиты и эксплуатационной безопасности.
- Wikipedia: Automated guided vehicle — Дополнительный источник по терминологии, методам навигации, конфигурациям транспортных средств и применению для обработки материалов.
