Como uno de los principales equipos de la logística inteligente, los robots de manipulación móviles han experimentado un crecimiento explosivo en los últimos años. En el mercado de los robots móviles, además del conocido AGV, también desempeñan su papel en el sistema logístico automatizado RGV e IGV.
Sin embargo, muchos no tienen un concepto claro de las diferencias entre AGV, IGV y RGV. A través de este artículo, lo aclararemos.
Con el rápido crecimiento de la producción inteligente, la consiguiente cuarta revolución industrial condujo a un rápido desarrollo de la industria de la producción inteligente. Los robots móviles de manipulación, como uno de los principales equipos de la logística inteligente, han mostrado un crecimiento explosivo en los últimos años.
En el mercado de los robots móviles, además del AGV común, también han surgido rápidamente RGV e IGV en el campo de la logística automatizada.
I. Significados de RGV, AGV e IGV
El RGV, o vehículo guiado por rieles, se utiliza comúnmente en métodos de almacenamiento de alta densidad para almacenes verticales. La ruta del vehículo se puede diseñar para que sea tan larga como sea necesario, sin necesidad de equipo adicional para ingresar al pasillo al mover o transportar mercancías. Esto da como resultado operaciones rápidas y seguras que pueden mejorar efectivamente la eficiencia del sistema de almacén.
También se puede utilizar para conexión y transferencia entre líneas transportadoras paralelas, proporcionando conectividad logística. Su principal característica es tener una pista física en tierra y recorrer esta pista inherente con rutas relativamente únicas.
AGV significa vehículo guiado automatizado . Un AGV es un vehículo de transporte equipado con dispositivos de guía electromagnéticos, ópticos u otros dispositivos de guía automática. Puede viajar a lo largo de una ruta de guía designada y tiene protección de seguridad y una variedad de funciones de transporte.
En comparación con el RGV, su vía puede ir recta, girar, bifurcarse, fusionarse y otras formas, lo que demuestra un cierto nivel de flexibilidad.
IGV, Vehículo Guiado Inteligente , es un nuevo concepto que se ha propuesto en los últimos años. En comparación con AGV, IGV tiene un mayor grado de flexibilidad. No necesita marcadores fijos para conducir y su camino es flexible y cambiante. Puede programarse de manera flexible según las necesidades de producción reales, es sencillo de planificar y satisface las necesidades de la mayoría de las fábricas.
En resumen, RGV, AGV e IGV se utilizan para lograr el manejo y transferencia automatizados de materiales. Pero en términos de automatización e inteligencia, IGV > AGV > RGV. El RGV se mueve a lo largo de las vías, el AGV se basa parcialmente en marcadores como códigos de barras y códigos QR, mientras que el IGV funciona de forma completamente autónoma.
La progresión de RGV a IGV también indica una cierta tendencia en el desarrollo de robots móviles: más inteligencia, menos dependencia de herramientas auxiliares y un mayor grado de flexibilidad.
Sin embargo, esto no significa que IGV vaya a sustituir a otros dispositivos en el futuro. Al menos por ahora, en diferentes escenarios de aplicación, todos tienen sus propias ventajas. No existe una regla absoluta de que la alta automatización elimine la baja automatización, o que la alta inteligencia reemplace la baja inteligencia.
II. Características y escenarios aplicables de RGV
Los RGV se utilizan ampliamente en sistemas logísticos y líneas de producción de estaciones de trabajo. Se pueden conectar automáticamente a otros sistemas logísticos, como estaciones de almacenamiento, estaciones de almacenamiento múltiples, transportadores, ascensores, estaciones de trabajo en línea y robots.
Al transportar materiales según planos e instrucciones, reducen significativamente los costos de transporte y mejoran la eficiencia.
Los RGV operan sobre rieles, por lo que sus escenarios de aplicación son relativamente simples. Comúnmente se clasifican de dos formas: por función, se dividen en RGV de ensamblaje y RGV de transporte, utilizados principalmente para transporte de materiales y montaje en taller. Por movimiento, se dividen en tipos de vía circular y alternativos lineales.
La eficiencia del sistema de circunvalación RGV es alta y varios vehículos pueden funcionar simultáneamente. Los sistemas alternativos lineales generalmente tienen solo un RGV y su eficiencia es relativamente menor en comparación con los sistemas RGV de vía circular.
Estructuralmente, un RGV consta principalmente de un bastidor, ruedas motrices, ruedas de arrastre, parachoques delantero y trasero, transportadores de cadena (o rodillos), sistemas de comunicación, sistemas eléctricos y una placa de cubierta externa.
Debido a la estructura simple de los RGV, demuestran una fuerte resistencia a las perturbaciones ambientales y requieren una operación menos específica. Tienen una gran estabilidad operativa, relativamente menos fallas, menores costos generales de mantenimiento y alta confiabilidad.
Sin embargo, dado que los RGV sólo pueden moverse a lo largo de la carretera, una vez determinada la ruta del RGV, es difícil y costoso modificarla. Por tanto, su adaptabilidad a diferentes ubicaciones y su extensibilidad son relativamente pobres, aunque su eficiencia operativa es alta.
III. Características y escenarios aplicables de AGV
Los sistemas AGV (IGV) se utilizan ampliamente en las industrias de fabricación y almacenamiento de comercio electrónico. Son la mejor opción para que muchas empresas manufactureras mejoren la eficiencia de la producción y reduzcan los costos de producción.
En comparación con los RGV, tienen un mayor grado de automatización e inteligencia.
Sus rutas se pueden cambiar de manera flexible según los requisitos de almacenamiento del almacén y los procesos de producción, y el costo de cambiar las rutas operativas es muy bajo en comparación con las cintas transportadoras tradicionales y las líneas transportadoras rígidas.
Principales ventajas del AGV:
- Alta eficiencia de trabajo: los AGV pueden realizar funciones de carga automática. Con consideraciones de redundancia de seguridad, pueden funcionar continuamente durante 24 horas, lo que mejora significativamente la eficiencia del manejo de materiales del producto.
- Ahorra esfuerzo de gestión: Los AGV consiguen una gestión de total digitalización, evitando eficazmente el factor humano y mejorando los niveles de gestión.
- Buena flexibilidad y escalabilidad del sistema: los AGV inteligentes desarrollan sensores inteligentes; además de los sensores tradicionales de posición, velocidad y aceleración, también aplican visión artificial, retroalimentación de fuerza y otras tecnologías de fusión de sensores multiinteligentes para el control de decisiones. La tecnología de fusión de sensores múltiples tiene aplicaciones maduras en los sistemas de equipos AGV existentes.
- Alta confiabilidad: en comparación con la baja eficiencia del manejo manual y la imprevisibilidad de las trayectorias, velocidades y seguridad de los montacargas y remolques, las trayectorias y velocidades de conducción del AGV son controlables y se detienen con precisión. Esto mejora enormemente la eficiencia en el manejo de materiales. Además, el sistema central de gestión de AGV puede monitorear los AGV durante todo el proceso, lo que mejora significativamente la confiabilidad.
- Alta seguridad: los AGV tienen una capacidad integral de protección de seguridad, gestión inteligente de rutas de tráfico, seguridad y prevención de colisiones, advertencias multinivel, frenado de emergencia, informes de fallas, etc.
En comparación con los RGV, los AGV tienen una gama más amplia de escenarios de aplicación. Desempeñan un papel importante en el mecanizado, el almacenamiento, el montaje y otros procesos de fabricación, e incluso se han convertido en una de las configuraciones más simbólicas de las fábricas inteligentes modernas.
Composición del AGV
El AGV suele estar compuesto por los siguientes componentes:
Chasis: Compuesto por la estructura y dispositivos mecánicos correspondientes, sirve de base al AGV y de base para la instalación de otros componentes.
Baterías y dispositivos de carga: Compuesto por estaciones de carga y unidades de carga automática, el AGV puede completar la carga automática en línea. Gestionado por el sistema de control central, permite una producción continua las 24 horas del día.
Sistema de dirección: Compuesto por ruedas, engranajes reductores, frenos, motores de accionamiento y controladores de velocidad. Controla el funcionamiento normal del AGV. Las instrucciones de funcionamiento son emitidas por computadora o manualmente, con ajustes de velocidad, dirección y frenado controlados por la computadora. Por seguridad, los frenos se aplican mecánicamente en caso de un corte de energía.
Sistema de guía: recibe información direccional del sistema de guía para garantizar que el AGV recorra el camino correcto.
Dispositivos de comunicación: Facilita el intercambio de información entre el AGV y la consola de control, así como los equipos de seguimiento.
Dispositivos auxiliares y de seguridad: para evitar colisiones cuando el sistema funciona mal o cuando el personal cruza la ruta de trabajo del AGV, los AGV suelen venir equipados con detección de obstáculos y prevención de colisiones, alarmas, alertas visuales y dispositivos de parada de emergencia.
Dispositivos de transferencia: Contacto directo con la carga transportada, posibilitando el traslado de la mercancía. Se pueden seleccionar diferentes sistemas de transferencia según la tarea y las condiciones del sitio, siendo los sistemas más comunes rodillos, montacargas y brazos robóticos.
Sistema de control central: Consta de una computadora, un sistema de recolección de tareas, un sistema de alarma y software relacionado. Consiste principalmente en un sistema de control terrestre (superior) y un sistema de control integrado (inferior). El sistema de control en tierra, un equipo fijo en el sistema AGV, es el principal responsable de la asignación de tareas, la programación de vehículos, la gestión de rutas (líneas), la gestión del tráfico y la carga automática. Al recibir instrucciones del sistema superior, el sistema de control a bordo se encarga de los cálculos de navegación del AGV, la implementación de la guía, el movimiento del vehículo y las operaciones de carga y descarga.
valor AGV
Caracterizados por su movimiento con ruedas, los AGV ofrecen ventajas sobre los robots que caminan, gatean u otros robots sin ruedas, incluyendo acción rápida, alta eficiencia en el trabajo, estructura simple, gran controlabilidad y buena seguridad.
En comparación con otros equipos comúnmente utilizados en el transporte de materiales, los AGV no requieren la instalación de dispositivos fijos como rieles o estructuras de soporte, y no están limitados por el terreno, las carreteras o el espacio.
Por lo tanto, pueden demostrar plenamente su automatización y flexibilidad, logrando una producción no tripulada eficiente, rentable y flexible. Sus ventajas radican principalmente en:
- Alta eficiencia laboral;
- Alto nivel de automatización;
- Evite la operación manual, lo que lleva a tasas de error más bajas;
- Carga automatizada;
- Comodidad y reducción de la ocupación del espacio;
- Costo relativamente bajo;
- Estéticamente agradable, potenciando el atractivo visual y mejorando la imagen de la empresa.
Tecnologías clave y tendencias de desarrollo de la tecnología de guiado AGV
Como rama de los robots móviles con ruedas, la característica principal de los AGV es el guiado automático. Con el desarrollo de diversas tecnologías, la tecnología de guiado de AGV también mejora constantemente.
Los métodos de guía comúnmente utilizados incluyen: guía electromagnética, guía de cinta magnética, guía de cinta de color, guía láser, guía inercial, guía visual, guía GPS y guía de coordenadas.
Modos de conducción
Los modos de conducción utilizados habitualmente en los AGV se pueden resumir en cuatro tipos: accionamiento único, accionamiento diferencial, accionamiento dual y accionamiento omnidireccional. Dependiendo del número de ruedas, existen principalmente modelos de tres y cuatro ruedas. Al elegir un modelo, se selecciona en función de las condiciones reales de la carretera y los requisitos funcionales del lugar de trabajo.
Fuente de energía
El suministro de energía de los AGV tradicionales generalmente se realiza mediante baterías como medio de almacenamiento de energía. Los tipos de baterías que puede utilizar el AGV incluyen: baterías de plomo-ácido/plomo puro, de níquel-hidrógeno, de níquel-cadmio y de iones de litio.
En los últimos años, con la madurez de la tecnología de baterías, se ha promovido gradualmente la aplicación de supercondensadores en los AGV y, con el desarrollo de la tecnología de transferencia de energía sin contacto, los productos relacionados han reemplazado el modo de suministro de energía tradicional de los AGV en algunas áreas.
Control de sistema
Se divide principalmente en sistemas de control terrestre (superiores) y sistemas de control a bordo (inferiores). El sistema de control superior controla eficazmente múltiples AGV, optimiza la clasificación de tareas, planifica dinámicamente la asignación de AGV y las rutas de conducción y realiza una gestión inteligente del tráfico.
El sistema de control inferior se encarga de los cálculos de navegación, implementación de guías, movimiento de vehículos, operaciones de carga y descarga, etc., previa recepción de instrucciones del sistema superior.
Estado actual del desarrollo del mercado de AGV
La escala del mercado de AGV sigue creciendo. Además de las aplicaciones tradicionales de AGV en grandes industrias como la automotriz y la tabacalera, las industrias de electrónica y electrodomésticos también liderarán las ventas de AGV.
Además, se han promovido y aplicado industrias como la de maquinaria de construcción, farmacéutica, eléctrica, química, papelera, de defensa y de nuevos materiales.
Además del almacenamiento y la manipulación, el AGV tiene una gama más amplia de aplicaciones en empresas manufactureras. Aunque las marcas extranjeras todavía tienen una ventaja significativa, los fabricantes nacionales también se están poniendo al día rápidamente.
Consideraciones clave y pasos para la selección de AGV
Puntos clave para la selección de AGV:
- Teniendo en cuenta el costo
- Elegir entre AGV o AGC
- Selección del método de navegación
- Evaluación del sistema de control AGV
- Elegir el proveedor de servicios adecuado
Pasos de selección de AGV
- Identificar los requisitos de selección.
- Establecer un comité de selección
- Comprender la información del producto, definir la lista de principales proveedores
- Evaluar y ofertar
4. Características y aplicaciones de los IGV
Como producto de la continua innovación y desarrollo de la tecnología AGV, los IGV han mejorado aún más en términos de precisión, seguridad, flexibilidad y adaptabilidad ambiental.
En términos de orientación flexible, los AGV tradicionales todavía dependen de marcadores como códigos QR y reflectores. Sin embargo, los IGV adoptan nuevas técnicas de navegación, basándose en mapas de escena en tiempo real, sin necesidad de otros marcadores fijos, lo que hace que los cambios de ruta sean simples y flexibles.
Los IGV son adecuados para ocasiones que requieren mayor flexibilidad. Además de cumplir con las funciones de transporte regulares, pueden transportar selectivamente diferentes módulos funcionales (como módulos de elevación, módulos de remolque, módulos de línea de rodillos, etc.) según el flujo de proceso del cliente, logrando el propósito de multipropósito desde un solo vehículo.
