I carrelli da trasporto non sono una novità negli impianti di produzione, ma con lo sviluppo delle soluzioni di automazione, i veicoli a guida autonoma stanno lentamente iniziando a dominare questo spazio. Gli AGV si sono evoluti rapidamente negli ultimi anni e inizialmente potevano spostarsi solo tra punti ben definiti lungo un percorso prestabilito. I veicoli AMR, noti anche come robot di trasporto mobile, stanno diventando sempre più popolari. Non solo possono determinare autonomamente il percorso più ideale, ma possono anche modificarlo in tempo reale se si presentano ostacoli imprevisti lungo il percorso.
A prima vista, i veicoli a guida automatizzata (AGV) e la loro evoluzione, i veicoli autonomi (AMR), non sono diversi. Lo stesso vale per i compiti che devono affrontare. La differenza principale tra questi veicoli è il modo in cui vengono controllati e guidati. A questo proposito, la maggiore flessibilità dei veicoli AMR li rende il mezzo di trasporto del futuro per stabilimenti industriali o magazzini.
●I veicoli da trasporto semoventi sono sempre più diffusi negli stabilimenti produttivi e nei magazzini
●La differenza principale tra AGV e AMR risiede nel controllo e nella navigazione.
●L'AGV richiede indicatori aggiuntivi per spostarsi.
●AMR è un veicolo autonomo in grado di decidere autonomamente il percorso migliore.
La differenza fondamentale tra AGV e AMR
AGV (veicolo a guida automatizzata)è costituito da un controller principale, un'unità di comunicazione dati e una stazione di carico. Questi veicoli (solitamente carrelli elevatori di concezione elettromeccanica) si muovono su percorsi prescritti e si orientano utilizzando la libera navigazione delle caratteristiche naturali (coordinate geografiche). Alcuni AGV con tecnologia precedente utilizzano ancora sistemi di navigazione a guida laser con bersagli esterni.
AMR (robot mobili autonomi o carrelli elevatori autonomi)d’altro canto, si affidano maggiormente alla navigazione flessibile (SLAM, AI o sistemi di apprendimento percettivo) con LiDAR (Light Detection and Ranging) e alla tecnologia delle telecamere e non necessitano di infrastrutture aggiuntive. I codici QR affissi sul pavimento del magazzino possono essere utilizzati anche per il posizionamento preciso.
Come si muove l'AGV?
Come puoi vedere, la differenza fondamentale tra i carrelli AGV e AMR è il modo in cui si muovono, più precisamente il controllo e la navigazione. Il carrello AGV prosegue lungo lo stesso percorso, correttamente segnalato. Se si rendessero necessarie modifiche al percorso (a causa di cambiamenti nel processo di produzione o per l'emergere di nuove strutture in un determinato capannone), sarà necessario adattare di conseguenza l'infrastruttura. A seconda del metodo di navigazione AGV, la realizzazione di questo nuovo percorso può richiedere più o meno tempo e potrebbe addirittura richiedere modifiche strutturali ad un dato padiglione.
Affinché i tradizionali mezzi di trasporto AGV possano muoversi in autonomia è necessario che sul pavimento siano installate linee o apposite segnaletiche;
Gli AGV standard si muovono lungo percorsi presegnati, ma il modo in cui sono disposti può variare. Pertanto, ogni volta che si modifica il percorso, è necessario impostarne uno nuovo.
Circuito di induzione
In questo metodo i cavi vengono inseriti nel pavimento di una sala attraverso la quale scorre una corrente con una determinata frequenza. Quindi genera un campo magnetico, che viene rilevato dai sensori magnetici sul veicolo. Misurando continuamente l'intensità del campo magnetico, l'AGV si muove nella direzione in cui il suo valore è sempre il più alto possibile. È interessante notare che, utilizzando campi magnetici modulati, è possibile inviare comandi specifici al controller AGV.
Anello magnetico
Grazie al nastro magnetico (in materiale ferromagnetico) fissato al pavimento, i sensori magnetici posti sul carrello trasmettono i segnali opportuni alla centralina del veicolo. Questo approccio è molto preciso e consente ad esempio il rilevamento degli incroci e un migliore posizionamento degli AGV. Pertanto, è possibile sviluppare velocità di viaggio più elevate. Lo svantaggio di questa soluzione è la durata relativamente bassa del nastro magnetizzato attaccato al pavimento. È necessario aggiornarlo regolarmente.
Circuiti riflettenti e ottici
Anche in questo metodo si posiziona del nastro adesivo sul pavimento della sala oppure si dipinge una linea. Il metodo di riflessione utilizza la riflessione della luce emessa dal veicolo. Dopo aver inviato e ricevuto la luce riflessa, determinare la posizione del carrello rispetto alla linea dipinta o incollata.
Nel metodo ottico, il percorso è dipinto in un colore che ha un contrasto diverso con il resto del pavimento. Le telecamere montate sui veicoli monitorano costantemente il percorso della linea principale, consentendo di determinare la posizione dell'AGV rispetto al percorso. Come gli anelli magnetici, le linee incollate o dipinte sul pavimento dovranno essere aggiornate di tanto in tanto.
Indicatori specifici della posizione
Questo metodo non si basa sul tracciamento di percorsi, ma su punti (marker) posizionati in punti specifici della sala. Il sistema di visione AGV o lo scanner laser rileva questi punti e li utilizza per determinare la posizione attuale del camion. Più segnalini verranno posizionati nella sala, più accurato sarà questo metodo. Maggiore è la distanza tra questi punti, maggiore è il rischio di errori di posizionamento.
Come si muove l’AMR?
Gli sviluppi nel campo degli AGV fanno sì che i loro livelli di autonomia stiano aumentando tanto da non richiedere percorsi fisicamente segnalati. Inoltre, possono adattarsi rapidamente ai cambiamenti degli ambienti e agli oggetti emergenti.
Per la navigazione, i veicoli AMR utilizzano mappe precaricate di una determinata struttura, la cosiddetta navigazione naturale. A tale scopo viene innanzitutto effettuato un giro di prova, durante il quale viene effettuata una precisa mappatura del terreno (la cosiddetta mappatura ambientale). A questo scopo gli elementi necessari di un dispositivo AMR sono sensori, software per elaborare i dati acquisiti e un sistema di visione che può essere creato da telecamere, laser, una combinazione di telecamere e laser o tecnologia LiDAR.
Con una mappa così accurata della struttura, AMR può impostare ogni volta un percorso ottimale diverso. Questo è importante se sono presenti persone nella struttura, altri veicoli sono in movimento o vari fattori potrebbero essere d'intralcio. Ogni volta l'AMR scansiona attentamente l'ambiente circostante davanti a sé e lo confronta con la mappa prodotta in tempo reale. È quindi in grado di rilevare ostacoli ed evitare collisioni, e la centralina può correggerne rapidamente la traiettoria. Anche se una struttura è molto affollata, se c'è un corridoio libero, l'AMR sarà in grado di trovarlo e procedere, manovrando tra gli ostacoli. Se la strada è completamente bloccata, il veicolo si fermerà e ripartirà non appena la strada sarà libera.
Eventuali modifiche importanti alle strutture non rappresentano un grosso problema quando si utilizzano auto a guida autonoma. Tutto quello che devi fare è fare un altro giro di prova, durante il quale AMR rimapperà lo spazio. Dopo questo trattamento sarà nuovamente in grado di muoversi con precisione all'interno di una determinata area. È importante sottolineare che ogni nuovo veicolo AMR richiede tempi di implementazione relativamente brevi, è gratuito, non richiede modifiche all’infrastruttura e può essere installato senza interrompere la produzione.
Il futuro dei veicoli da trasporto semoventi
I veicoli di trasporto autonomi sono ancora in fase di sviluppo, quindi puoi aspettarti altre ottime soluzioni nel prossimo futuro. Naturalmente, un percorso veloce, preciso e senza conflitti rimarrà il requisito principale per i veicoli AMR, ma nelle fabbriche con un gran numero di tali camion, anche l’elevata produttività del sistema di trasporto diventerà sempre più importante. Naturalmente, il trasporto interno si svilupperà in questa direzione. Questo è importante perché i veicoli AMR costituiranno una parte importante dell'Industria 4.0 e dei futuri concetti di fabbrica intelligente, in cui il ruolo dell'uomo sarà limitato al minimo.
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