AGV, AIV, AMR, SGV, LGV – co oznaczają te skróty?

AGV, czyli Automated Guided Vehicle, to najpopularniejsza nazwa odnosząca się do różnego typu automatycznych wózków, które obsługują procesy transportu wewnętrznego. Często używa się jej równolegle, a nawet zamiennie ze skrótem AMR, rozwijanym jako Autonomous Mobile Robots. Można się też spotkać z określeniami AIV (Autonomous Intelligent Vehicles), SGV (Self-Guided Vehicles), a nawet LGV (Laser Guided Vehicle). Jak rozumieć wymienione nazwy? Do jakich różnic w funkcjach i budowie wózków odnoszą się przytoczone skróty oraz zawarte w nich określenia?

Nadprodukcja nazw wynika często z naturalnej wśród producentów chęci odróżnienia swoich robotów od oferty konkurencji. Jednak niezależnie od stosowanej nomenklatury, podstawową linię podziału można poprowadzić w oparciu o reprezentowany przez daną maszynę poziom autonomii.

Automated vs. autonomous

Automatyzacja transportu wewnętrznego kojarzona jest obecnie przede wszystkim z koncepcją przemysłu 4.0, czyli czwartej rewolucji przemysłowej. Jednak warto pamiętać, że pierwszy wózek AGV rozpoczął pracę już w połowie XX w. Maszynę wdrożono do pracy w amerykańskich zakładach Barrett Electronics z Northbrook w stanie Illinois. Historyczny robot był rodzajem holownika, przystosowanego do ciągnięcia wózków pozbawionych własnego napędu. Miał mocno ograniczoną autonomię – poruszał się dzięki nawigacji indukcyjnej, czyli „po drucie” zatopionym w posadzce hali, przez który płynął prąd o odpowiedniej częstotliwości.

To właśnie system nawigacji w przestrzeni magazynu czy hali produkcyjnej był kluczowy dla rozwoju robotów AGV. Dużym postępem stało się zastąpienie kabla taśmami naklejanymi na posadzce. Znaczniki wykonane z ferromagnetyku lub materiału odbijającego światło nie wymagały tak dużej ingerencji w architekturę środowiska pracy, jak nawigacja indukcyjna, a w efekcie bardzo przyczyniły się do popularyzacji robotów AGV. Kolejnym przełomem było wykorzystanie systemów wizyjnych oraz zastosowanie nawigacji laserowej. To wtedy pojawiło się oznaczanie LGV (Laser Guided Vehicle). Wykorzystujący tę technologię robot przy pierwszych przejazdach skanuje możliwe trasy i tworzy cyfrową mapę terenu. Po wdrożeniu to właśnie mapa jest przestrzenią odniesienia dla robota. Maszyna porównuje stan zastany z tym oznaczonym na mapie. Dzięki temu potrafi odróżnić przeszkody stałe (półki magazynowe, filary, ściany itp.) od przeszkód czasowych, czyli np. porzuconej na trasie przejazdu palety z ładunkiem. Za sprawą wykorzystania skanerów laserowych, roboty AGV mogły „urwać się ze smyczy” – zbyteczne stały się jakiekolwiek oznaczenia w przestrzeni fizycznej.

Roboty AGV, jeżeli są wyposażone w odpowiednie oprogramowanie, mogą samodzielnie podejmować decyzje o wyborze najlepszej trasy, ale także ocenić, czy dana przeszkoda jest czasowa (np. wózek widłowy obsługiwany przez człowieka) i za chwilę przejazd będzie możliwy, czy lepszym wyjściem będzie wytyczenie nowej trasy dojazdu do punktu poboru lub zdania ładunku. Jeżeli robot AGV posiada takie możliwości, to w pełni zasługuje na miano AMR. Przykładem Autonomous Mobile Robots, czyli wózków transportowych posiadających faktyczną, a nie tylko nominalną autonomię, są roboty VERSABOT 500 i VERSABOT 100.

Wózki pojedynczego załadunku, holowniki i widlaki

Poza podziałem według inteligencji i związanej z nią autonomii, roboty AMR reprezentują też kilka różnych klas funkcjonalnych. Jak zostało wspomniane, pierwszy wózek AGV był holownikiem, czyli reprezentował klasę towing vehicles. Tego typu wózki są przeznaczone do przemieszczania ładunków umieszczonych na platformach jezdnych. Ciekawą kategorią robotów AGV są tzw. fork vehicles, czyli autonomiczne wózki widłowe, które umożliwiają nie tylko transport poziomy, ale też pobieranie i umieszczanie ładunków na wyższych półkach regałów magazynowych.

Wspomniane wyżej maszyny VERSABOT 500 i 1000 należą do najpopularniejszego obecnie w przemyśle typu unit load vehicles, czyli wózków pojedynczego załadunku. Łatwo je poznać na pierwszy rzut oka. Są to niskie platformy wyposażone w mechanizm poboru ładunku. Przeznaczone do transportu przedmioty znajdują się na palecie lub w specjalnie przystosowanych koszach na kółkach – robot wjeżdża pod kosz, podczepia się do niego od spodu i rozpoczyna transport.

Roboty AMR są przyszłością

O tym czym jest AMR i jak działa przeczytasz tutaj

Podsumowując analizę nazewnictwa, można przyjąć, że AGV to najszersza kategoria, w której mieszczą się wszystkie bezzałogowe wózki (mobilne roboty) wykorzystywane do transportu wewnętrznego w magazynach i halach produkcyjnych. Najważniejszą podkategorią są roboty klasy AMR, nazywane opcjonalnie AIV (Autonomous Intelligent Vehicles) lub SGV (Self-Guided Vehicles). W magazynach i zakładach produkcyjnych ciągle pracują roboty mobilne wykorzystujące nawigację indukcyjną czy refleksyjną. Jednak obecnie rynek należy do robotów nawigujących w oparciu o cyfrowe mapy terenu.

Wybór określonego modelu robota AMR powinien być podyktowany analizą możliwości wdrożenia w konkretnym środowisku pracy. Jeżeli chodzi o konstrukcję samych maszyn, sposób nawigacji czy udźwig, to parametry maszyn oferowanych przez rożnych producentów są bardzo podobne. Natomiast kluczową sprawą jest sprawne zarządzanie pracą floty robotów. Od możliwości systemu, w tym także jego zdolności optymalizacyjnych, zależą faktyczne korzyści z użytkowania robotów AMR.