Вы когда-нибудь задумывались о том, как эффективно работают современные склады? В этой статье мы исследуем увлекательный мир мобильных роботов-погрузчиков - AGV, RGV и IGV. Узнайте о различиях между этими роботами и выясните, как они революционизируют логистику, делая операции быстрее и умнее. Приготовьтесь раскрыть секреты их впечатляющих возможностей!
Мобильные роботы-перевозчики, являясь одним из основных видов оборудования в интеллектуальной логистике, в последние годы демонстрируют взрывной рост. На рынке мобильных роботов, помимо хорошо известных AGV, RGV и IGV также играют свою роль в автоматизированной логистической системе.
Однако многие не имеют четкого представления о различиях между AGV, IGV и RGV. В этой статье мы проясним ситуацию.
Стремительный рост интеллектуального производства и последовавшая за ним четвертая промышленная революция привели к быстрому развитию индустрии интеллектуального производства. Мобильные манипуляционные роботы, являющиеся одним из основных видов оборудования в интеллектуальной логистике, в последние годы демонстрируют взрывной рост.
На рынке мобильных роботов, помимо распространенных AGV, в сфере автоматизированной логистики также быстро появились RGV и IGV.
RGV, или Rail Guided Vehicle, обычно используется в вертикальных складах с высокой плотностью хранения. Путь транспортного средства может быть спроектирован настолько длинным, насколько это необходимо, и при перемещении или транспортировке грузов нет необходимости в дополнительном оборудовании для въезда в проход. Это обеспечивает быстрое и безопасное выполнение операций, что позволяет эффективно повысить эффективность складской системы.
Он также может использоваться для соединения и перемещения между параллельными конвейерными линиями, реализуя логистическую связность. Его главная особенность заключается в том, что он имеет физическую дорожку на земле и ходит по этой дорожке по относительно единым маршрутам.
AGV расшифровывается как Automated Guided Vehicle. Это современная транспортная система, оснащенная сложными технологиями наведения, включая электромагнитные, оптические, лазерные или GPS-навигационные системы. AGV предназначены для автономного перемещения по заранее заданным или динамически планируемым маршрутам в промышленных условиях, обеспечивая высокую степень гибкости и эффективности операций по обработке материалов.
Эти транспортные средства оснащены многочисленными средствами безопасности, такими как датчики обнаружения препятствий, кнопки аварийной остановки и системы предотвращения столкновений, что обеспечивает безопасную работу рядом с людьми. AGV могут выполнять широкий спектр транспортных функций, включая доставку сырья, перемещение незавершенного производства и обработку готовой продукции, адаптируясь к различным типам и размерам грузов.
В отличие от транспортных средств с рельсовым управлением (RGV), AGV обеспечивают большую гибкость при проектировании и выполнении маршрутов. Их маршруты могут включать прямые линии, повороты, перекрестки и слияния, что позволяет создавать сложные конфигурации. Такая адаптивность позволяет AGV перемещаться по разнообразным планировкам заводов, складов и распределительных центров, оптимизируя использование пространства и оптимизируя поток материалов.
Кроме того, современные AGV часто интегрированы с системами управления объектами и могут быть перепрограммированы в соответствии с изменениями в производственных процессах или планировке объектов, обеспечивая масштабируемое решение для развивающихся производственных и логистических операций.
IGV, или Intelligent Guided Vehicle, представляет собой значительное достижение в области промышленной автоматизации, появившееся в последние годы. Эта инновационная технология предлагает значительные улучшения по сравнению с традиционными системами AGV (Automated Guided Vehicle), особенно в плане эксплуатационной гибкости и адаптивности.
В отличие от AGV, которые обычно опираются на фиксированные маркеры или заранее определенные маршруты, IGV используют передовые сенсорные и навигационные технологии для автономной работы в динамичных средах. Такая навигационная способность без маркеров позволяет IGV динамически корректировать свои маршруты в режиме реального времени, реагируя на препятствия, изменения в планировке завода или меняющиеся производственные требования.
Гибкий поиск пути IGV обладает рядом ключевых преимуществ:
Интеллектуальные возможности планирования IGV обеспечивают бесшовную интеграцию с системами управления производством (MES) или складом (WMS), позволяя в режиме реального времени оптимизировать задачи по обработке материалов на основе текущих производственных приоритетов.
Хотя технология IGV предлагает значительные преимущества для многих производственных и логистических операций, важно отметить, что оптимальный выбор между системами AGV и IGV зависит от конкретных требований объекта, существующей инфраструктуры и степени гибкости, необходимой для процессов обработки материалов.
Итак, RGV (Rail Guided Vehicle), AGV (Automated Guided Vehicle) и IGV (Intelligent Guided Vehicle) используются для автоматизированной транспортировки и перемещения материалов в промышленных условиях. Однако они имеют разный уровень автоматизации и интеллекта, причем IGV демонстрирует самую высокую степень, за ним следует AGV, а затем RGV. RGV работают по фиксированным рельсам, AGV частично полагаются на навигационные средства, такие как штрих-коды и QR-коды, а IGV функционируют полностью автономно.
Эволюция от RGV к IGV отражает важную тенденцию в развитии мобильной робототехники: повышение интеллектуальности, снижение зависимости от вспомогательной инфраструктуры и повышение эксплуатационной гибкости. Эта тенденция согласуется с более широким движением промышленности в сторону "умного производства" и принципов Индустрии 4.0.
Однако важно отметить, что появление IGV не обязательно приведет к тому, что другие системы устареют. Каждая технология имеет свои уникальные преимущества в конкретных сценариях применения:
Выбор между этими системами зависит от различных факторов, в том числе:
В современном промышленном ландшафте не существует абсолютного правила, предписывающего, что более высокая степень автоматизации или интеллекта полностью вытеснит менее технологичные решения. Оптимальный выбор часто предполагает гибридный подход, сочетающий различные технологии для достижения наиболее эффективного и экономичного решения по обработке материалов с учетом конкретных потребностей каждого предприятия.
RGV являются неотъемлемыми компонентами передовых логистических систем и производственных линий, обеспечивая бесшовную интеграцию со складскими станциями, буферными зонами, конвейерами, лифтами, рабочими местами и роботизированными системами. Их возможности автоматизированной транспортировки материалов, управляемые сложными алгоритмами планирования и инструкциями в режиме реального времени, значительно снижают эксплуатационные расходы и повышают общую эффективность.
Работающие на прецизионных рельсах, RGV оптимизированы для конкретных сценариев применения. В основном они классифицируются по двум параметрам:
Функциональная классификация:
Классификация движений:
Структурно RGV состоит из нескольких ключевых компонентов:
RGV отличаются высокой стабильностью работы благодаря обтекаемой конструкции, устойчивостью к внешним воздействиям и минимальным потребностям в специализированном обслуживании. Это позволяет сократить количество отказов, снизить затраты на обслуживание и обеспечить исключительную надежность в промышленных условиях.
Однако фиксированный характер рельсов RGV накладывает определенные ограничения. После установления маршрута его модификация может быть сложной и дорогостоящей, что потенциально влияет на гибкость планировки и масштабируемость системы. Несмотря на эти ограничения, RGV сохраняют высокую эффективность работы в пределах заданных параметров.
В целом, RGV представляют собой привлекательное решение для отраслей промышленности, стремящихся оптимизировать потоки материалов и процессы сборки, особенно в условиях, когда важна предсказуемая транспортировка больших объемов. Их внедрение требует тщательного рассмотрения долгосрочных производственных потребностей и потенциальных будущих адаптаций для получения максимальной отдачи от инвестиций.
Системы AGV (IGV) широко используются в складской и производственной отраслях электронной коммерции. Для многих производственных предприятий они являются лучшим выбором для повышения эффективности производства и снижения производственных затрат.
По сравнению с RGV они обладают более высокой степенью автоматизации и интеллекта.
Их маршруты можно гибко менять в зависимости от потребностей складского хранения и производственных процессов, а стоимость изменения рабочих траекторий очень низкая по сравнению с традиционными ленточными конвейерами и жесткими конвейерными линиями.
По сравнению с RGV, AGV имеют более широкий спектр применения. Они играют важную роль в обработке, складировании, сборке и других производственных процессах и даже стали одной из самых символичных конфигураций современных интеллектуальных фабрик.
AGV обычно состоит из следующих компонентов:
Шасси: Состоящая из рамы и соответствующих механических устройств, она служит основой AGV и фундаментом для установки других компонентов.
Аккумуляторы и зарядные устройства: Состоящий из зарядных станций и автоматических зарядных устройств, AGV может выполнять автоматическую зарядку в режиме онлайн. Управляемая центральной системой контроля, она обеспечивает круглосуточное непрерывное производство.
Система привода: Состоит из колес, редукторов, тормозов, приводных двигателей и контроллеров скорости. Она управляет нормальной работой AGV. Инструкции по управлению выдаются компьютером или вручную, при этом скорость, направление и торможение регулируются компьютером. Для безопасности в случае отключения питания тормоза включаются механически.
Система наведения: Получает информацию о направлении от системы наведения, чтобы обеспечить движение AGV по правильной траектории.
Устройства связи: Облегчает обмен информацией между AGV и пультом управления, а также оборудованием для мониторинга.
Защитные и вспомогательные устройства: Чтобы избежать столкновений при сбоях в работе системы или пересечении персоналом рабочего маршрута AGV, они обычно оснащаются системами обнаружения препятствий и предотвращения столкновений, аварийными сигналами, визуальными оповещениями и устройствами аварийной остановки.
Передаточные устройства: Непосредственно контактирует с транспортируемым грузом, обеспечивая его перемещение. В зависимости от задач и условий на объекте могут быть выбраны различные системы перемещения, среди которых распространены роликовые, вилочные и роботизированные системы.
Центральная система управления: Состоит из компьютера, системы сбора заданий, системы сигнализации и соответствующего программного обеспечения. В основном состоит из наземной (верхней) системы управления и бортовой (нижней) системы управления. Наземная система управления, являющаяся стационарным оборудованием системы AGV, в основном отвечает за распределение задач, составление расписания движения транспортных средств, управление траекторией движения, управление движением и автоматическую зарядку. Получая инструкции от верхней системы, бортовая система управления выполняет навигационные расчеты AGV, наведение, перемещение транспортного средства, а также погрузочно-разгрузочные операции.
Благодаря колесному движению, AGV имеют преимущества перед шагающими, ползающими и другими не колесными роботами, включая быстроту действий, высокую эффективность работы, простоту конструкции, сильную управляемость и хорошую безопасность.
По сравнению с другим оборудованием, широко используемым для транспортировки материалов, AGV не требуют установки стационарных устройств, таких как гусеницы или опорные рамы, и не ограничены рельефом местности, дорогами или пространством.
Поэтому они могут в полной мере продемонстрировать свою автоматизацию и гибкость, обеспечивая эффективное, экономичное и гибкое беспилотное производство. Их преимущества заключаются в следующем:
Главной особенностью AGV, как разновидности колесных мобильных роботов, является автоматическое управление. С развитием различных технологий технология управления AGV также постоянно совершенствуется.
Обычно используются следующие методы наведения: электромагнитное наведение, наведение по магнитной ленте, наведение по цветной ленте, лазерное наведение, инерционное наведение, визуальное наведение, GPS-наведение и координатное наведение.
Режимы привода
Обычно используемые режимы привода AGV можно свести к четырем типам: одноколесный привод, дифференциальный привод, двухколесный привод и всенаправленный привод. В зависимости от количества колес различают трехколесные и четырехколесные модели. При выборе модели она подбирается исходя из реальных дорожных условий и функциональных требований рабочего места.
Источник питания
Источником питания традиционных AGV обычно служат аккумуляторы в качестве носителей энергии. Типы батарей, которые могут использоваться в AGV, включают: свинцово-кислотные/чисто свинцовые, никель-водородные, никель-кадмиевые и литий-ионные батареи.
В последние годы, с развитием технологии аккумуляторов, постепенно расширяется применение суперконденсаторов в AGV, а с развитием технологии бесконтактной передачи энергии, соответствующие продукты заменили традиционный способ питания AGV в некоторых областях.
Управление системой
В основном они делятся на наземные (верхние) системы управления и бортовые (нижние) системы управления. Верхняя система управления эффективно управляет несколькими AGV, оптимизирует сортировку задач, динамически планирует распределение AGV и маршруты движения, а также реализует интеллектуальное управление движением.
Нижняя система управления, получив инструкции от верхней системы, отвечает за навигационные расчеты, осуществление наведения, движение транспортного средства, погрузочно-разгрузочные операции и т.д.
Рынок автоматизированных управляемых транспортных средств (AGV) переживает бурный рост, выходя за пределы своих традиционных областей. Если раньше AGV доминировали в таких крупных отраслях, как автомобилестроение и табачная промышленность, то теперь они набирают популярность в секторах электроники и бытовой техники, что способствует значительному росту продаж.
Кроме того, технология AGV получила широкое распространение, проникнув в различные отрасли промышленности. Строительная техника, фармацевтика, энергетика, химическая промышленность, производство бумаги, оборонная промышленность и производство современных материалов все чаще используют возможности AGV для повышения операционной эффективности и производительности.
На производственных предприятиях применение AGV вышло за рамки традиционных функций складирования и перемещения материалов. Эти универсальные машины теперь используются на различных этапах производственных процессов, от доставки сырья до перемещения незавершенного производства и управления готовой продукцией. Это расширение обусловлено развитием технологий AGV, включая усовершенствованные системы навигации, улучшенные функции безопасности и большую грузоподъемность.
В то время как известные иностранные бренды продолжают сохранять конкурентное преимущество, особенно в области высокоточных и специализированных приложений, отечественные производители AGV быстро сокращают разрыв. Китайские компании, в частности, добиваются значительных успехов в области НИОКР, уделяя особое внимание экономически эффективным решениям, улучшенным возможностям локализации и интеграции с технологиями Индустрии 4.0, такими как искусственный интеллект и Интернет вещей (IoT).
Развивающийся ландшафт AGV характеризуется растущей степенью индивидуализации, когда производители предлагают индивидуальные решения, отвечающие конкретным отраслевым требованиям. Эта тенденция в сочетании с растущим вниманием к интеллектуальному производству и автоматизации, как ожидается, еще больше ускорит рост рынка AGV в ближайшие годы.
Ключевые моменты при выборе AGV:
1. Анализ общей стоимости владения (TCO)
2. Выбор между AGV (Automated Guided Vehicle) и AGC (Automated Guided Cart)
3. Выбор оптимального метода навигации
4. Оценка системы управления AGV
5. Выбор правильного поставщика услуг
Процесс выбора AGV:
1. Определите требования к выбору
2. Создайте межфункциональный отборочный комитет
3. Исследование и оценка потенциальных решений
4. Оценка и тендерный процесс
5. Окончательный выбор и планирование реализации
Интеллектуальные управляемые транспортные средства (IGV) представляют собой значительный прогресс в технологии автоматизированных управляемых транспортных средств (AGV), обеспечивая повышенную точность, безопасность, гибкость и приспособленность к окружающей среде. Эти усовершенствования обусловлены постоянными инновациями в области робототехники, искусственного интеллекта и сенсорных технологий.
С точки зрения навигации, IGV произвели революцию в парадигме систем наведения. В то время как традиционные AGV полагаются на фиксированные маркеры, такие как QR-коды, магнитные полосы или отражатели, IGV используют передовые методы навигации, основанные на технологии одновременной локализации и картографирования (SLAM). Это позволяет им автономно генерировать и обновлять карты местности в режиме реального времени, устраняя необходимость в стационарной инфраструктуре. Таким образом, модификация траектории движения становится необычайно простой и гибкой, что позволяет быстро адаптироваться к динамичным производственным условиям.
Гибкость IGV распространяется не только на навигацию, но и на модульную конструкцию. Эти транспортные средства разработаны с учетом возможности установки различных функциональных модулей, что делает их идеальными для приложений, требующих высокой универсальности. Помимо стандартных задач по транспортировке материалов, IGV могут быть оснащены такими сменными модулями, как:
Модульный подход позволяет одной платформе IGV выполнять несколько функций на предприятии, адаптируясь к различным технологическим процессам и требованиям клиентов. Возможность изменения конфигурации IGV по требованию значительно повышает эксплуатационную гибкость и снижает потребность в нескольких специализированных транспортных средствах, что в конечном итоге повышает рентабельность инвестиций и эффективность использования пространства в производственных и логистических средах.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO 
TR