انتخاب AGV مناسب

یک AGV (ارابه‌ی خودراهنما) یک وسیله‌ی نقلیه‌ی خودراهنماست که به شکلی خودمختار، در مسیر از پیش برنامه‌ریزی شده حرکت می‌کند و از تکنولوژی‌های مختلفی همچون استریپ مغناطیسی، تِرَک، لیزر یا GPS بهره می‌گیرد.

عموما از AGV برای حمل و جا به جایی محصولات، مواد خام اولیه، پالت‌ها و دیگر اشیا استفاده می‌شود. در ابتدا AGVها فقط در محیط‌های صنعتی استفاده می‌شدند اما هر روز بیشتر و بیشتر توسط شرکت‌ها به کار گرفته می‌شوند؛ مثلا برای جا به جا کردن محصولات از یک ایستگاه کار به ایستگاهی دیگر.

یک AGV چیست؟

AGV مخفف ارابه‌ی خودراهنماست. در واقع AGV وسیله‌ی نقلیه‌ی بدون سرنشین خودمختاری است که مسیری برنامه‌ریزی شده را با استفاده از تکنولوژی‌های هدایتی مختلف طی می‌کند، تکنولوژی‌هایی همچون:

AGV از برند INDEVA

٭ استریپ مغناطیسی.

٭ خطوط علامت‌گذاری شده.

٭ خطوط حرکت یا ترک‌ها (tracks).

٭ لیزر.

٭ دوربین (هدایت بصری).

٭ GPS.

برق یک AGV با باتری تامین می‌شود و دارای موارد حفاظتی ایمنی است و همچنین چندین مکانیزم دیگر هم دارد (همچون نحوه‌ی خالی کردن بار و سوار شدن و متصل شدن).

کاربرد اصلی AGV جا به جایی مواد و اجناس است (محصولات، پالت‌ها، جعبه‌ها و …). همچنین می‌تواند بارها را بلند کند و در فاصله‌ای طولانی، روی هم قرار دهد.

AGVها اغلب در محیط‌های داخلی استفاده می‌شوند (کارخانه‌ها و انبارها) اما می‌توان در محیط بیرون هم از آن‌ها استفاده کرد. شرکت آمازون در انبارهای خود، از ارتشی کامل از AGVها بهره می‌گیرد.

AGV و سیستم AGV

یک سیستم AGV یک راه حل لجستیکی کامل است که تمام تکنولوژی‌های لازم برای حرکت مناسب AGVها را در کنار هم گرد آورده است. شامل این موارد می‌شود:

عناصر راه حل: حمل بار، جا به جایی بار، ترتیب قرارگیری و ایمنی.

عناصر تکنولوژیکی: کنترل ترافیک، ناوبری و نحوه‌ی مسیریابی، ارتباطات، کنترل دستگاه‌های حمل بار و سیستم ایمنی.

چطور یک AGV مناسب انتخاب کنیم؟

انتخاب یک سیستم AGV به فعالیت‌هایی بستگی دارد که قرار است AGVها انجام دهند و همچنین به پیچیدگی زیرساخت‌های موجود فعلی یا زیرساخت‌هایی که باید پیاده شوند، وابسته است. قبل از این که یک AGV انتخاب کنید، باید این سوالات را از خود بپرسید:

AGV من باید چه بارهایی را جا به جا کند؟

این بارها سبک است یا سنگین؟

برای بارهای سنگین، یک AGV سفارشی شاید راه حل بهتری باشد.

کدام نحوه‌ی مسیریابی و ناوبری را انتخاب کنید؟

نوع مسیریابی (هدایت با لیزر، استریپ مغناطیسی، GPS و …) بسته به محیطی دارد که می‌خواهید AGV را در آن به کار بگیرید، مثلا این که خیس است، سرد است، آیا نیاز است با اپراتور انسانی در تعامل باشد یا خیر و مواردی از این دست.

سطح دقت و صحت AGV چیست؟

اطمینان حاصل کنید که AGV شما سطح دقت کافی را دارد و می‌تواند بار را بدون این که به آن آسیب بزند، در مقصد قرار دهد.

آیا AGV انتخاب شده با سیستم لجستیک فعلی شرکت شما سازگار است؟

یک سیستم AGV بخشی از سیستم لجستیکی اتوماتیک است.

در نتیجه ضروری است که اطمینان حاصل کنید که این سیستم با سیستم لجستیکی شرکت شما سازگاری دارد (ERP، برنامه‌ریزی منابع سازمانی شما و یا WMS، سیستم مدیریت انبار).

بهتر است AGV استاندارد و آماده انتخاب کنم یا AGV سفارشی؟

یک AGV استاندارد ارزان‌تر است.

نگهداری، رسیدگی و تعمیر یک AGV استاندارد نیز ساده‌تر است.

برای بارهای خاص یا بارهای سنگین، بهتر است از AGV سفارشی بهره بگیرید.

آیا نیاز است که AGV خود را به دستگاه‌های ایمنی تجهیز کنم؟

می‌توانید سنسورهای تشخیص روی AGV خود نصب کنید که وقتی AGV به مانع یا یک شخص نزدیک شد، از حرکت بایستد.

می‌توان ماژول‌های صدا و تصویر نیز به AGV افزود.

بیشتر بخوانید: انتخاب میز بالابر مناسب

بیشتر بخوانید: انتخاب بازوی مکانیکی صنعتی (منیپولیتورها)

بیشتر بخوانید: سنسور القایی چیست؟ (+ ۴ نکته مهم برای انتخاب سنسور مناسب)

چرا یک سیستم AGV بخریم؟

مرکز تولید سیستم AGV

 در چند سال اخیر، استفاده از AGVها در انبارها رایج شده است. دلیل این مساله می‌تواند این باشد که استفاده از AGVها به شما کمک می‌کند که بهره‌وری جا به جایی تجهیزات را بهبود بخشید و به این شکل، بهره‌وری کل سیستم خود را بالاتر ببرید.

مزایای سیستم AGV عبارتند از:

• عملیات مطلوب در تمام ۲۴ ساعت و هفت روز هفته:

از آن جایی که AGVها بدون راننده هستند، می‌توانند در تمام روز و حتی شب‌ها کار کنند.

فقط به زمانی نیاز دارند که بین عملیات، باتری آن‌ها شارژ شود.

• ایمنی تضمین شده برای فرآیندها، بارها و افراد:

از آن جایی که AGV یک مسیر از پیش برنامه‌ریزی شده را طی می‌کند، از همان ابتدای فرآیند، حرکات AGV کنترل شده است. به این شکل بهتر می‌توان سفارش‌های ارسالی را کنترل کرد و به شکل بلادرنگ (real time) محصولات جا به جا شده را پیگیری کرد.

یک AGV دارای دستگاه‌هایی ایمنی است و در نتیجه در مسیر خود به افراد و موانع برخورد نمی‌کند.

دقت AGV حدود ۱۰ میلیمتر است، در نتیجه می‌تواند بارها را با دقتی بالا سر جای خود قرار دهد و از آسیب‌هایی که در هنگام حمل دستی به محصولات وارد می‌شود، جلوگیری می‌کند.

AGVها دارای سنسورهای ایمنی و تشخیص هستند و در نتیجه به محض رویت مانع، متوقف می‌شوند و در نتیجه برخورد را به حداقل می‌رسانند.

• بهبود شرایط کاری اپراتورهای انسانی و کاهش MSDها (اختلالات اسکلتی – عضلانی):

AGVها فعالیت‌های تکراری و دشوار حمل بارهای سنگین را به جای انسان‌ها انجام می‌دهند، در نتیجه انسان‌ها کمتر تحت فشار هستند.

اپراتورهای انسانی به جای حمل و جا به جایی، می‌توانند به فعالیت‌هایی بپردازند که واقعا ارزشمند باشد.

• کاهش هزینه‌های تولید:

AGVها جا به جایی کارآمد، ایمن و ارزان محصولات را ممکن می‌سازند و از هزینه‌های کارگران هم می‌کاهند.

به این شکل می‌توانید سریع بازده سرمایه‌گذاری خود را افزایش دهید.

AGVها همچنین می‌توانند در جاهایی کار کنند که دسترسی به آن‌ها برای انسان‌ها سخت است، مثلا در دمای بسیار بالا و پایین یا زمان مواجهه با مواد خطرناک و مضر برای سلامتی.

• یک AGV یک راه حل اتوماتیک است که به کارگیری آن ساده است:

اگر می‌خواهید تنها بخش کوچکی از تولید خود را اتوماتیک کنید، می‌توانید یک AGV به کار بگیرید و نیاز به یک سیستم اتوماسیون کامل نیست.

البته AGVها معایبی نیز دارند که باید در نظر گرفت:

معمولا در محیط‌ های بیرونی و خارجی عملکردی مطلوب ندارند. مثلا زمین خیس یا ناهموار می‌تواند در حرکت AGV تداخل ایجاد کند.

AGV برای انجام کارهایی که تکرارشونده نیستند، مناسب نیست.

نسبت به یک اپراتور انسانی، انعطاف‌پذیری پایین‌تری دارند. اپراتور انسانی در صورت نیاز تولید، می‌تواند فعالیت خود را تغییر دهد، اما یک AGV محدود به همان وظیفه و فعالیت خود است.

چه نوع سیستم ناوبری و مسیریابی انتخاب کنیم؟

همان طور که دیدید، یک AGV می‌تواند با استفاده از تکنولوژی‌های مختلف مسیریابی حرکت کند.

هدایت لیزری:

• AGV به یک لیزر چرخان مجهز می‌شود که این امکان را فراهم می‌کند که رفلکتورهایی که در محیط آن قرار داده می‌شود را شناسایی کند و بتوان با دقت بالا، موقعیت خود را تعیین کند.
• این نوع AGVها به شدت دقیق هستند و امکان جا به جایی محصول را تا یک چهارم سانتی‌متر فراهم می‌کنند.
• این AGVها به خصوص برای کاربردهای پزشکی مناسب هستند.

هدایت با سیم:

• AGV روی یک خط زمینی حرکت می‌کند که می‌تواند متشکل از سیم، ترک‌ها، استریپ‌های مغناطیسی یا کابل باشد.
• برای استفاده از این تکنولوژی، باید نرده یا ریل نصب کنید.
• تنها در حالتی باید از این تکنولوژی استفاده کنید که کاربردهای شما اصلا به انعطاف‌پذیری نیاز ندارند.

هدایت بصری:

• AGV مسیری را دنبال می‌کند که روی زمین با رنگ مشخص شده است و دوربین AGV این مسیر را تشخیص می‌دهد.
• هزینه ی نصب این نوع AGV کمتر از نوع هدایت با سیم است و این نوع AGV نیازمند کار خاصی برای نصب نیست.

هدایت جغرافیایی:

• AGV نقشه‌ای از محیط پیرامونی خود در سیستمش دارد و می‌تواند بدون نیاز به سازگاری با زیرساخت‌ها، به شکل مستقل حرکت کند.
• در این حالت AGV به شکل خودکار و خودمختار، سفرهای خود را محاسبه می‌کند.
• این تکنولوژی بسیار انعطاف‌پذیر است چون می‌توانید هر زمان که خواستید، با کار کردن با برنامه‌ی نقشه، مسیر حرکت AGV را تغییر دهید.
• این قابل اطمینان‌ترین روش مسیریابی است.

انواع مختلف AGV

AGVها را می‌توان به سه نوع اصلی تقسیم کرد: بار واحد (یونیت لود)، لیفتراک و تاگر (یدک‌کش).

AGV نوع لیفتراک MSK

وسایل بار واحد (unit load):

این وسایل موتوردار، می‌توانند یک محصول منفرد (مثلا یک سیم‌پیچ یا یک موتور) یا یک پالت یا سبد پر از محصول را جا به جا کنند.

لیفتراک‌های AGV:

برای جا به جایی پالت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مدل‌های بسیاری سنسورهایی روی چنگک خود دارند (مثلا سنسورهای مادون قرمز).

AGVهای تاگر یا یدک‌کش:

این وسایل موتوردار، می‌توانند یک یا چند وسیله‌ی بدون موتور را با بارهایی پشت خود بکشند، مثل قطار.

ظرفیت آن‌ها تا سقف ۸ تن است.

همچنین سینی‌هایی دارند که می‌توانند آن را بالا ببرند، پایین آورند، با غلتک‌های موتوردار، تسمه و … تا انتقال اتوماتیک بارها ممکن شود.

کاربردهای اصلی AGV

AGVها برای جا به جایی انواع مختلفی از مواد و اجناس، همچون پالت‌ها، غلتک‌ها، ارابه و محفظه‌ها به کار می‌روند.

AGV به خصوص در این موارد کاراست:

در مراکز تولید، برای:

• حمل و جا به جایی مواد خام (کاغذ، فولاد، لاستیک، فلز و پلاستیک).
• این شامل جا به جایی مواد دریافت شده از انبار و تحویل مستقیم مواد اولیه به خطوط تولید هم می‌شود.
• جا به جایی محصولات در زمان فرآیند تولید.
• AGVها این امکان را برای شما فراهم می‌کنند که محصولات را از انبار به خطوط تولید / تصفیه / پالایش برسانید و یا از یک فرآیند، به فرآیندی دیگر انتقال دهید.
• تحویل قطعات و ابزار.
• جا به جایی محصولات نهایی تولید شده، که نیازمند جا به جایی با دقت است که بدون آسیب، به دست مشتری برسد.
• از آن جایی که AGVها با مسیریابی کنترل‌شده‌ی دقیق حرکت می‌کنند، ریسک آسیب‌رسانی به حداقل می‌رسد.
• انتقال پسماند به مراکز بازیافت.

در مراکز لجستیکی (انبار/توزیع) برای:

• انبار کردن و برداشتن محصولات از انبار.
• حمل و جا به جایی پالت‌ها، چون حرکتی منظم و تکرارشونده است.
  • AGVها می‌توانند پالت‌ها را از پالت‌سازها که بسته‌بندی می‌کنند، تا انبار یا محل ارسال حمل کنند.
• بارگیری خودکار در یدک، کامیون و… .
  • این یک کاربرد نسبتا جدید AGV است اما محبوبیت آن رو به افزایش است.
  • AGVها می‌توانند پالت‌ها را از تسمه نقاله و کانوایرها یا رک‌ها برداشته و به وسایل حمل و نقل (همچون یدک یا کامیون) انتقال دهند.
• مدیریت جریان حرکت محصولات در یک انبار.

AGV جا به جایی SSI SCHAFER

جدیدترین روندها در دنیای AGV

در سال‌های اخیر، با بهبود نرم‌افزار و تکنولوژی سنسور، توانایی و ظرفیت‌های سیستم‌های AGV به شدت بیشتر شده است. در حال حاضر تولیدکنندگان AGVهایی را به بازار عرضه می‌کنند که دقیق‌تر هستند و بهره‌وری و ایمنی بالاتر دارند.

در چند سال آینده، چند نوع تکنولوژی ممکن است تاثیری قابل توجه بر صنعت AGV بگذارد:

LIDAR

یک سنسور LiDAR پالس‌های لیزر مخابره می‌کند و به این شکل، فاصله ی بین اشیا و AGV را اندازه می‌گیرد. با این داده‌های جمع شده، یک نقشه ۳۶۰ درجه از محیط پیرامونی ترسیم می‌شود و در نتیجه AGV می‌تواند بدون نیاز به زیرساخت خاصی، حرکت و مسیریابی کند.

سیستم‌های دوربین بصری

دوربین امکان ثبت و ضبط اطلاعات را به شکل بلادرنگ (real time) فراهم می‌کند، در نتیجه به AGV کمک می‌کند که موانع و زیرساخت‌های نصب شده را «ببیند».

وقتی این اطلاعات با داده‌های جمع‌آوری شده‌ی سنسورهای LiDAR ترکیب شود، یک تصویر داینامیک و کامل سه‌بعدی از محیط عملیاتی به دست می‌آید.

نرم‌افزار جدید

نرم‌افزار، اسکلت اصلی یک سیستم AGV است. نرم‌افزار می‌تواند چالش‌هایی منحصر به فرد را در هر نصب حل کند و در نتیجه راه حل‌هایی خاص پیاده‌سازی شود که برای برخی کاربردها، بهترین حالت ممکن محقق شود.

بیشتر بخوانید: انتخاب سنسور پروکسیمیتی مناسب

بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب سنسور موقعیت سنج (نقد و بررسی کامل)