Wózki AGV czy roboty AMR, czyli jaki zastosować poziom autonomii?
Automatyzacja procesów intralogistycznych zyskuje na popularności. Producenci prześcigają się w promowaniu zalet swoich pojazdów oraz robotów autonomicznych takich jak samojezdne wózki AGV (Automated Guided Vehicle) i AMR (Autonomous Mobile Robot). Przy czym – zachwalają głównie zalety tych drugich. Wiele osób zastanawia się czym właściwie różnią się oba typy środków transportu. Na pierwszy rzut oka najbardziej widoczne są różnice w sposobie nawigacji. I rzeczywiście, samojezdne wózki AGV poruszają się po taśmach magnetycznych lub optycznych. Takie pojazdy często nazywamy line followerami. Natomiast roboty AMR używają bardziej wyrafinowanych sposobów nawigacji np. z zastosowaniem technologii SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Ale czy to najważniejsza różnica? I czy w ogóle AMRy muszą jeździć beztaśmowo?
Odpowiadamy na te pytanie przy okazji porównania AGV i AMR.
Sprzęt – czyli czym różnią się samojezdne wózki AGV i AMR?
Na pierwszy rzut oka AGV i AMR wyglądają bardzo podobnie. Mają niemal identyczną konstrukcję mechaniczną, układ napędowy i rozwiązania safety. Jedyną różnicą, często niezauważalną jest liczba dodatkowych sensorów takich np. kamery 3D oraz wysoko wydajne komputery sterujące. Jeśli więc w warstwie sprzętowej oba pojazdy mają podobną konstrukcję, to gdzie te zasadnicze różnice?
Pierwszy w Polsce darmowy e-book o robotach mobilnych. Pobierz go!
Wózki transportowe AGV – decyduje poziom autonomii
AMR to roboty w o dużej autonomiczności. Dzięki niej potrafią działać w zmieniającym się środowisku przemysłowym, np. omijając przeszkody poprzez dynamiczne wytyczanie nowej ścieżki przejazdu. Z kolei autonomiczne wózki transportowe AGV nie posiadają pełnej autonomii. Wykonują one z góry zaplanowane zadania logistyczne po wcześniej wytyczonych ścieżkach nawigacyjnych. Czy to jest wada systemów intralogistycznych opartych o AGV? Niekoniecznie, wszystko bowiem zależy od środowiska pracy systemu intralogistycznego. Granica autonomii przy której AGV przestaje być AGV i staje się AMR nie jest jednoznacznie ustalona. Można tu poszukać analogii w świecie podobnych technologii.
Np. do skali opracowanej przez SAE (International Society of Automotive Engineers) dla pojazdów konsumenckich takich jak np. samochody osobowe. W tym modelu poziom autonomii określa się od 0 – 5. 0 to pełna kontrola pojazdu przez kierowcę, a 5 – pojazd, w którym ingerencja kierowcy nie jest potrzebna. Przenosząc te założenia do świata automatyzacji intralogistyki, można powiedzieć, że 0 to byłby wózek widłowy obsługiwany przez operatora. 1,2,3 to AGV, a 4 i 5 to roboty AMR. Należy zwrócić uwagę, że niezależnie czy pojedziemy samochodem mniej lub bardziej wyposażonym w systemy wspomagania kierowcy celem jest osiągnięcie punktu docelowego. Nie zawsze uda się to zrealizować szybciej pojazdem w pełni autonomicznym. AGV/AMR mogą więc posiadać różne poziomy autonomii. Co więc wpływa na to, że dany środek transportu jest bardziej lub mniej autonomiczny?
Zorganizuj nowoczesny transport przy pomocy wózków AGV. Przeczytaj jak to zrobić!
Zaprogramowana inteligencja
Skoro ustaliliśmy, że w warstwie sprzętowej AGV i AMR są niemal identyczne to co decyduje? To zaawansowane algorytmy sterowania w komputerach sterujących robotami. Najczęściej służą one takim funkcjom jak:
- omijanie przeszkód,
- wytyczanie ścieżki nawigacji,
- identyfikacja nośników logistycznych,
- zaawansowane zarządzanie bilansem energetycznym,
- funkcje diagnostyczne (predictive maintenance)
- dostosowywanie prędkości do panujących warunków.
A zatem to jakość oprogramowania ma kluczowe znaczenie dla tego czy dany pojazd autonomiczny to jeszcze wózek AGV czy już AMR. Typ nawigacji wykorzystywany przez robota, to tylko jeden z wielu parametrów. Podejmuje go architekt systemu intralogistycznego w procesie przygotowywania rozwiązania „szytego na miarę”. Oczywiście wykorzystanie technologii typu SLAM daje możliwość podniesienia poziomu autonomii pojazdu. Jednak nie jest to jedyny, a często nie najważniejszy element decydujący o tym, czy pojazd to jeszcze autonomiczny wózek transportowy AGV czy AMR.
AGV/AMR to tylko narzędzie
Z perspektywy architekta systemu intralogistycznego liczą się przede wszystkim cele i zadania zrealizowane przez system zgodnie z wymaganiami procesowymi. To np. wydajność systemu. Chodzi o to, by system posiadał funkcje, realizowane za pomocą sprzętu i oprogramowania, jakie potrzebne są do optymalnego działania procesu produkcyjnego. Oczywiście biorąc pod uwagę różnego rodzaju ograniczenia:
- wynikające z infrastruktury,
- procesowe wynikające z technologii produkcji
- finansowe, które często decydują o podjęciu decyzji o inwestycji w automatyzację.
Czasem może okazać się, że wiele funkcji typowych dla robotów AMR, dla danego procesu jest zbędnych. Wystarczy wówczas system oparty o pojazdy AGV. Ma to również przełożenie na, jakże ważne, koszty wdrożenia. Co do zasady, im więcej złożonego oprogramowania, tym wyższa cena systemu. Ciekawostka – Etisoft Smart Solutions w jednym z wdrożeń zastosował roboty AMR z nawigacją po taśmie magnetycznej.
Nie jest więc powiedziane, że ten typ robotów musi używać wyłącznie nawigacji typu SLAM. Co więcej, w niektórych fabrykach istnieją wręcz przeciwskazania do stosowania AMR z takim typem poruszania się. Powodem może być silne zapylenie w zakładzie, które uniemożliwia prawidłowe działanie czujników (np. lidarów czy kamer 3D). Inny powód to niska jakość infrastruktury sieciowej WiFi, której robot używa do przesyłania danych telemetrycznych. Zdarzają się też sytuacje odwrotne. Np. do obsługi procesu wystarczy system prostszy (AGV-y), jednak warunki (np. inne pojazdy o dużej masie) mogą zniszczyć taśmę magnetyczną. To powoduje, że należy je wyposażyć w technologię typu SLAM lub inny rodzaj nawigacji.
Najlepiej zacząć od konsultacji z ekspertami
Projektowanie systemu intralogistycznego to pełne wyzwań przedsięwzięcie wymagające kompetencji projektowych i wdrożeniowych. Warto zacząć od rozmowy z ekspertami, którzy mają zrealizowane projekty i potrafią zaprojektować system „szyty na miarę”. To oni doradzą, w jakie oprogramowanie wyposażyć robota, w zależności od celu, który należy osiągnąć.
A zatem, czy będzie to AGV czy AMR, jest kwestią wtórną. Należy się jednak spodziewać, że przyszłość będzie zdominowana raczej przez pojazdy o większym stopniu autonomii.
Chcesz porozmawiać o systemie intralogistycznym opartym o roboty mobilne? Zapraszamy do kontaktu!
