Es fácil ver un robot AGV y un robot colaborativo como un AIV y simplemente verlos como vehículos robóticos que mueven elementos de un lugar a otro, pero los AIV se basan en nuevas tecnologías que los hacen más rápidos, más inteligentes y más eficientes que los AGV, que están comenzando a ser reemplazados.
¿Qué son los vehículos de guiado automático o AGV?
Los vehículos guiados automáticamente conocidos hoy en día como AGV, son un robot móvil que sigue un sistema de navegación controlado por un ordenador. Su función principal es el transporte de material.
Un AGV está compuesto por cuatro partes principales:
- 1. El vehículo (AGV): Es la el conjunto mecatrónico que se encarga de cumplir las órdenes realizando los movimientos de materiales dentro de un sistema.
- 2. La trayectoria guía: Dirige el vehículo para que se mueva a lo largo
de la trayectoria establecida. - 3. La unidad de control: Se encarga de supervisar y dirigir los procedimientos y actividades del sistema.
- 4. La interface del ordenador: A través de ella se puede comunicar con el sistema y las computadoras de control.
¿Qué son los vehículos AIV?
Los vehículos autónomos inteligentes o AIV (Robot móvil), se diferencia respecto de un AGV principalmente por su capacidad de alterar su trayectoria preprogramada y así evitar obstáculos. Su sistema de navegación no sigue cables enterrados, ni cintas, ni imanes, ni sistemas láser contra un reflector. Utilizan escáners y visión artificial para crear un mapa de su lugar de trabajo y generar las trayectorias más eficientes. Su tamaño suele ser menor que los demás tipos de AGV. Y además, pueden compartir espacio con personas gracias a los sofisticados dispositivos de seguridad, es decir, trabajar de forma colaborativa.
Tipos de sistemas de guiado para vehiculos AGV
Actualmente existen varios tipos de AGV que utilizan diferentes tipos de sistemas de guía, incluidos vehículos remolcadores, carretillas elevadoras, carretillas de carga liviana y carros de transporte, entre otros. Pero todos ellos pueden diferenciarse por el tipo de sistema de guiado. Cada tipo de tecnología implementada ofrece unas características diferentes, para que el vehículo pueda guiarse y desplazarse con mayor velocidad y precisión en su recorrido. Según el que tenga implementado en su software vamos a ver que características ofrece:
Sistema de guiado inductivo y filoguiado
Este método de guiado es muy sencillo. El AGV se desplaza a través de la ayuda de un hilo conductor situado e instalado en una ranura del suelo. Gracias a un vástago, se conecta el vehículo al hilo directamente que le proporciona el guiado automático. Aunque también existe la posibilidad de transmitir el guiado por inducción, entre un campo magnético generado en el hilo y recibido por dos bobinas integradas en el AGV. Este sistema sigue siendo de los sistemas más precisos, pero, limita las rutas ya que dependen de la previa instalación del hilo conductor, lo que hace que posea una menor flexivilidad en comparación al resto de sistemas que vamos a ver. De hecho, existen alguna alternativas que aportan mayor flexibilidad como la sustitución del hilo por cintas magnéticas, evitando hacer obras de instalación.
Sistema de Optoguiado
En este sistema, el AGV se desplaza guiándose por una tira de espejos, situados estratégicamente en los laterales de los caminos, las esquinas o en el suelo, para marcar los recorridos del vehículo. Para detectar la guía el AGV utiliza un catadióptrico. Este método, facilita la instalación, pues no requiere de una obra como en el caso del filoguiado, y las posibles modificaciones a futuro son menos complicadas, ya que basta con recolocar las tiras de espejo en nuevas zonas para definir los nuevos movimientos del AGV.
Sistema de Mapeado2D y 3D
Un sistema que funciona por medio de cámaras, sensores de ultrasonidos y un sistema LIDAR, dota y permite que el AGV sea capaz de crear mapas virtuales en 2D y 3D. De esta manera ofrece una gran flexibilidad para la instalación que permite no tener que instalar ningún elemento externo. La puesta en marcha es realmente intuitiva, ya que únicamente hay que trazar la ruta llevando al vehículo manualmente.
Sistema de guiado láser o LGV
En este sistema el AGV va equipado con una unidad láser (LGV) giratoria que realiza continuamente barridos para identificar su situación resecto su entorno. Para ello, utilizan multiples puntos de referencia o reflectores que le ayudan a determinar su posición en el mapa de la memoria interna. Para realizar el mapa de la instalación se sitúan espejos catadióptricos en posición vertical en puntos estratégicos del recorrido. Son la solución más popular y flexible en espacios abiertos cuyo entorno está cambiando constantemente debido a la increíble sencillez con la que se puede crear una estación de carga/descarga de palés o modificar una ruta.
Sistema de guiado inercial
Se trata de la última generación de IGVs. La electrónica que integra está basada en la incorporación de odómetros y giroscopios. De esta manera, permiten a los vehículos trabajar con una tolerancia de trayectoria reducida de unos 10mm o menos, pudiendo llegar hasta los 2mm.
El sistema requiere de una instalación formada por discos magnéticos colocados en el suelo para trazar los recorridos que permitan ser leidos por los sensores de los vehículos. Esto requiere perforar el suelo creando agujeros de 12mm de diámetro y 20mm de profundidad.
Este modelo permite crear trayectorias más complejas y ampliarlas instalando más discos magnéticos. La principal ventaja del IGV frente al AGV y el LGV es la flexibilidad y el reducido coste de re-configuración del sistema. Ampliar el recorrido añadiendo discos magnéticos puede parecer intrusivo, pero el resultado es menos intrusivo que un sistema de navegación magnético y más barato que un sistema de navegación láser.
Empresas fabricantes de robots móviles AGV en España
Actualmente el mayor fabricante de AGVs que tenemos en España es Asti Robotics, la empresa de robótica de Burgos dirigida por Verónica Pascual Boé. Pero también existe otra empresa en Huesca, Tatoma que ya está empezando a introducirlos en el mercado, incluso, está desarrollando un prototipo de AGV con hidrógeno.
¿Para que sirve un AGV y que aplicaciones tiene?
Los objetivos principales que deben cumplir la implementación de un sistema AGV son los siguientes:
- 1. En primer lugar minimizar el tiempo requerido para terminar todos los trabajos.
- 2. En segundo lugar, disminuir los tiempos de trayecto de los vehículos cargados o descargados.
- 3. En terdecr lugar, minimizar los costos de movimiento.
- 4. Y por último, minimizar los tiempos de espera entre cargas
Las aplicaciones más recurrentes por las grandes empresas que ya tienen instaurados estos sistemas en sus operativas serían:
AGV en fabricación
En grandes empresas como BSH ya se utilizan AGV’s para distintas aplicaciones dentro de la zona de fabricación. Entre las distintas aplicaciones y usos podemos destacar:
- 1. Manejo de materia prima
- 2. Movimiento de trabajo en proceso
- 3. Entrega de piezas / herramientas
- 4. Movimiento de productos terminados
- 5. Retirada de residuos para reciclaje
Ejemplos de AGVs utilizados en fabricación
- Vehículos de arrastre: Vehículo guiado automáticamente al que se le pueden acoplar diferentes remolques los cuales pueden servir para transportar materiales distintos. Son útiles para movilizar grandes volúmenes con peso de 1.500 kg a grandes distancias.
- Carretillas de tarimas: Utilizados en funciones de distribución. Diseñados para el transporte, elevación de cargas y maniobrar cargas en tarimas.
- Montacargas de horquilla: Relativamente nuevos. Capacidad de recoger y descargar en tarimas. Utilizado en sistemas que requieren total automatización.
- Vehículo de línea de ensamble: Utilizado para transportar motores, transmisiones y/o vehículos que forman parte de una línea de ensamble. Estos vehículos sirven para llevar las piezas o componentes de una estación de trabajo a la otra o incluso para manipular los productos terminados.
AGV en tareas de almacenamiento, distribución y logística
En grandes almacenes de productos pesados donde es recurrente la manipulación de mercancías para su distribución imediata.
- Almacenamiento y recuperación de productos (pila de bloques, en estanterías, etc.)
- Manipulación de palets
- Carga automática de camiones / remolques
- Movimiento de material para apoyar la recogida de palets mixtos
Ejemplos de AGVs utilizados en almacenamiento, distribución y logística
- Transportadores unitarios de cargas: Pueden contener rodillos mecánicos o no mecánicos. De esta manera permiten transportar una carga unitaria a bordo del vehículo. Estos vehículos suelen utilizarse en sistemas de almacenamiento y distribución. Pueden llegar a transportar un volumen grande, y suelen utilizarse en trayectorias normalmente cortas.
- Transportadores de carga ligera: Es un transporte para carga liviana, con capacidades menores de 230 Kg. Se suelen utilizar para distancias moderadas entre los almacenamientos y diferentes estaciones de trabajo. Diseñado para espacios limitados.
- Vehículos de carga trilateral: Estos vehículos tienen la capacidad de trabajar en pasillos estrechos donde se tiene que hacer la carga y descarga de materiales y el espacio en un condicionante.
- Vehículos para hospitales: Diseñados para mejorar todos los procesos logísticos de los hospitales como apoyo en cocina, apoyo en lavandería reparto de medicamentos u organización de historiales médicos.
Ventajas de instalar aplicaciones AGV
- La automatización de tareas rutinarias generando una disminución de costes significativa.
- Una mejora de la productividad.
- Una incremento de la seguridad de los trabajadores de planta
- Reducción de daños a las estructuras y productos durante la manipulación de cargas
- Pueden trabajar en entornos desfavorables (cámaras de frío, hornos…)
- Mejora y facilidad para controlar los stocks y sistemas de inventariado
Historia de los robots AGV, los vehículos sin conductor
Los sistemas de vehículos guiados automatizados (AGVS) se han convertido en un componente clave de la intralogística actual. El estándar tecnológico y el nivel actual de experiencia con esta tecnología de automatización han llevado a que AGVS se introduzca en casi todas las ramas de la industria y áreas de producción. La historia de AGVS comenzó hace unos sesenta años en el hogar de muchas de las innovaciones actuales: en Estados Unidos.
Add a comment