AGV – Automatic Guided Vehicle

Robox ha iniziato ad essere coinvolta nel settore degli AGV nel lontano 1992.
La prima tecnologia adottata è stata quella cosiddetta “a filo interrato”, che veniva utilizzato sia per la guida, sia per la trasmissione di informazioni in onda convogliata tra gestore della flotta e navette.

Avendo constatato la difficoltà di interrare il filo nei percorsi curvilinei, si è deciso di interrare solo fili rettilinei e di percorrere le curve di raccordo tra un rettilineo e l’altro basandosi sulla sola odometria.

L’evoluzione successiva è stata naturale: si è del tutto eliminato il filo interrato e si è aggiunto un giroscopio in grado di rilevare l’orientamento nel piano del veicolo.

Odometria + giroscopio hanno realizzato la cosiddetta “guida inerziale”, tuttora la guida preferita da Robox.

Le comunicazioni fra il gestore e la flotta sono state realizzate via radio modem o oggigiorno più diffusamente tramite WIFI.

Poiché sia l’odometria che il giroscopio, per quanto precisi, sono soggetti ad inevitabili derive, si sono collocati lungo il percorso magneti cilindrici (tipicamente lunghezza 40 mm , diametro 10 mm) che permettono al veicolo di rilevare e aggiornare con una precisione migliore del mm la sua posizione.

La distanza di questi magneti è molto variabile in funzione della geometria del percorso e della precisione desiderata. Cinque metri è una distanza tipica.

La guida inerziale ha molti vantaggi, soprattutto è molto fidabile e stabile nel tempo.

Ugualmente talvolta risultano più convenienti altri tipi di guida.

Oggigiorno Robox ha affiancato alla guida inerziale altri due tipi di guida:

• Laser (triangolazione tramite specchi)
• Lidar per la innovativa e promettente guida naturale basata sulle tecnologie SLAM.

La scelta fra i tre tipi di guida va fatta seguendo le esigenze dell’impianto.

Cenni sul sistema di navigazione inerziale

Questa tipologia di guida consente al veicolo di navigare nell’impianto utilizzando un’antenna rettangolare (AGV monodirezionali) o quadrata (AGV omnidirezionali) più un giroscopio che fornisce la posizione assoluta mentre il carrello transita sui magneti posti al suolo.

PRO

• Semplicità nelle necessarie infrastrutture, se paragonato con il sistema laser; i magneti possono essere facilmente installati nel terreno. I magneti (diametro 10 mm lunghezza 40 mm) vengono interrati nel pavimento ad una distanza di circa 5 metri uno dall’altro mediante la semplice esecuzione di un foro nel pavimento.
• Possibilità di raggiungere grandi precisioni di posizionamento (inferiori al mm), posizionando magneti laddove tale precisione è necessaria;
• Possibilità di equipaggiare veicoli a tartaruga stante l’assenza del pastorale;
• Possibilità di navigazione all’aperto.

CONTRO

• Necessità di installare i magneti;
• Necessità di installare nuovi magneti ogni qualvolta si decidano nuovi percorsi;
• Relativa rigidità nella modifica dei percorsi.

Cenni sul sistema di navigazione naturale

Questa tipologia di guida consente al veicolo di navigare nell’impianto elaborando i segnali provenienti dagli scanner PLS, il ROKIT provvede alla loro elaborazione e a fornire in uscita la posizione e l’orientamento dell’AGV.

PRO

• Grande flessibilità nella definizione dei percorsi;
• Possibilità di equipaggiare veicoli a tartaruga stante l’assenza del pastorale.

CONTRO

• Non tutti gli ambienti sono ideali: i corridoi sono l’ambiente migliore, gli spazi aperti sono gli ambienti peggiori;
• Il sistema tollera variazioni di ambiente, purché non eccessive;
• Nel caso siano necessari posizionamenti molto precisi, può essere necessario aggiungere riferimenti adeguati nell’ambiente.

Cenni sul sistema di navigazione laser

Questa tipologia di guida consente al veicolo di navigare nell’impianto utilizzando il dispositivo NAV350 che, triangolando su degli opportuni riflettori posizionati sulle pareti dell’impianto, permette di conoscere la posizione e l’orientamento assoluti nel piano.

PRO

• Grande facilità nel definire e variare i percorsi;
• Relativa semplicità nelle necessarie infrastrutture (specchi passivi), ma meno semplice se paragonato ai magneti.

CONTRO

• Necessità del pastorale e conseguente impossibilità di equipaggiare veicoli a “tartaruga”;
• Grandi difficoltà nell’effettuare percorsi all’aperto;
• Difficoltà di navigazione nei corridoi dei magazzini:
• Requisiti più stringenti sulla planarità del pavimento.

Hardware necessario a bordo AGV a prescindere dalla guida prescelta:

Le informazioni provenienti dai sistemi sopra descritti vengono elaborati dal motion controller Robox RP-2  il quale provvede, onorando i comandi ricevuti da AGV Manager, a pilotare la trazione/i,  lo sterzo/i e le attrezzature accessorie, per effettuare la navigazione in accordo a quanto descritto in mappa tramite il software RAT.

Per le movimentazioni manuali, parametrizzazione e diagnostica viene utilizzato la TPU RIG8

N.B. L’utilizzo di un HMI da pannello è altresì possibile.

Software necessario a bordo AGV:

Il software di controllo del veicolo è scritto in linguaggio R3/OB mediante l’utilizzo dell’ambiente di sviluppo RDE3.

Il compilato gira sul modulo controllo assi Robox RP-2.

Tale sorgente è diviso in tre parti :

• gestione della navigazione (assi trazione e sterzo)
• gestione assi / funzioni ausiliarie (forche, rulliere etc).
• gestione esecuzione comandi. Esso contiene la lista dei comandi che il carrello è in grado di onorare. Questi comandi sono inviati da AGV Manager tramite WIFI.

Nel caso si volesse dotare l’AGV di un PLC di sicurezza programmabile, si consideri anche la soluzione integrata che Robox propone con i dispositivi safety.

Software di descrizione mappe – RAT:

Le informazioni riguardo il comportamento del veicolo sull’impianto sono contenute nella mappa (file caricato nelle memorie del motion controller Robox). In essa viene descritto il lay-out dell’impianto nel quale l’IGV lavorerà.

Le principali informazioni in essa contenute sono:

• Descrizione dei corridoi
• Descrizione degli incroci (velocità e raggi)
• Posizione dei magneti/specchi
• Posizione delle stazioni di carico/scarico
• Velocità nei vari tratti
• Permessi e orientamenti

Per la generazione del sopracitato file Mappa Robox mette a disposizione l’ambiente grafico RAT , il quale, sfruttando la possibilità di importare lay-out in formato DXF (sia dell’impianto che del veicolo), permette all’utente di disegnare i percorsi, caratterizzandone gli incroci, i permessi, le velocità, i comportamenti (curva, raggio, velocità o rotazione oraria, antioraria), i punti di start ed i punti di carico/deposito, ecc.
RAT permette inoltre di effettuare simulazioni delle tempistiche e degli ingombri, al fine di ottimizzare il comportamento del o dei veicolo/i. RAT permette inoltre di verificare l’adeguatezza del/dei veicolo/i al traffico previsto.

Software gestionale AGV MANAGER:

Software di gestione dell’impianto il quale si prende carico di gestire il traffico. AGV MANAGER mette a disposizione un ambiente di sviluppo integrato (x-script) per descrivere il movimento e le operazioni.