16.12.2011

1

SVEUILITEUZAGREBUFakultetprometnihznanosti

AUTOMATSKINAVOENAVOZILA(AGV)

Unutranjitransportiskladitenje

Zagreb,2011.

Automatskinavoenavozila(AGV)

Automatskinavoenavozila(AGV)sutransportnisustavi bez vozaa koji se koriste za horizontalnosustavibezvozaakojisekoristezahorizontalnokretanjematerijala

Automatskinavoenavozilasuindustrijskavozilabezvozaa,najeepogonjenapomouelektrinihmotora,anapajanapomoubaterijskihizvoraenergije.

PrviAGVjebiomodificiranivunitegljatraktorsaprikolicom koji je bio navoen icom koja se nalazilaprikolicomkojijebionavoenicomkojasenalazilaiznadzemlje

Konstruiranjeipredstavljen1953.godineuskladituivenihnamirnica.

16.12.2011

2

Uvedeniusustave1955. mogusekoristitiuproizvodnji,distribuciji,priprekrcajuteretai(vanjsko)prijevoznimpodrujimapodrujima

70ihgodinaprologstoljea,kadaVolvoimplementirasustavod280automatskivoenihvozilauprocesumontaeautomobila

1976.prvoautomatskinavoenovozilozaj di ijedinineterete

Principnavoenjaprvihvozilapotzv.fiksnimputovima

krajem80ihgodinarazvojmetodanavoenjapotzv.slobodnimputovima

jedinafunkcijaranijihizvedbiautomatskinavoenihvozilabilatransportmaterijalasuvremene izvedbe ovih vozila imaju sve veusuvremeneizvedbeovihvozilaimajusveveuprimjenuuobavljanjuidrugih,poglavitoskladinihaktivnosti

AGVisekoristezaunutarnjitransportnpr.paleteurazliitimodjelima,podrujaprijema,skladitenja,sortiranjaiotpremerobe

Na kontejnerskim terminalima AGV i se Nakontejnerskimterminalima,AGVisetransportirajuproizvodeizmeurazliitihvrstaprijevoza,akoristeseALVi,podiznaautomatskinavoenavozila

Zakontinuiranitransportkoristesekonvejeri

16.12.2011

3

Slika1.RazvojAVGakrozdesetljea

VrsteAGVaAGVvunavozila(traktori) Prvaautomatskivoenavozilabilasuvunavozila (eng towing AGV)vozila(eng.towing AGV),

najstarijitiptakvihvozila konstruiranasuoblikutraktoraodnosnovunogvozila

Namijenjenasuzavuuprikolica,teimsek k d dkapacitetkreeod4do25tona

Primjenjujusepritransportuveihkoliinatereta

16.12.2011

4

Slika2.Prikazprimjeravunogvozila(towing AGV)

Vozilajedininihtereta Vozilajedininihtereta(eng.unit load AGV)opremljenasusplatformamanakojeutovarujejedininiteret(pojedinanikomadi,kutije,sanduci,palete)palete)

najeejeiautomatskipretovar(pomoupodiznogstola,lananog,trakastogilivaljanogkonvejera,teleskopskihvilica)

Primjenjujusekodtransportanakraeudaljenostisavelikimprotokom,azbogsposobnostiautomatskogpovezivanja s konvejerima radnim stanicamapovezivanjaskonvejerima,radnimstanicama,strojevimaiAS/RSsustavimaestosuintegriranauautomatiziranimproizvodnimiliskladinisustavima

Imajuveomairokspektarprimjene.

16.12.2011

5

Slika3.Prikazprimjerajedininihvozila(unit load AGV)

Ovavozilanisuosposobljenazazahvaanjeteretasanivoapoda,vesezatokoristeraznarjeenja.

16.12.2011

6

Paletna vozila Automatskinavoenapaletna vozila(eng.pallet truck AGV)konstruiranasunajeetakodaprenosejednupaletnu jedinicup j p jmaterijalaamogusesrestiisproduenimvilicamakojemoguprihvatitidvijepaletnejedinice.Utovarujuspodaiistovarujunapod,imeseeliminirapotrebazafiksnimmjestimaza odlaganje jedinica transportiranjazaodlaganjejedinicatransportiranja.

Slika5.Primjeripaletnihvozila(pallettruckAGV)

16.12.2011

7

Automatskinavoeniviliari Automatskivoeniviliari(eng.fork truckAGV)najnovijisutipAGVvozila,posvojemizgleduifunkcijibliskiklasinimizvedbamailiviliara

Uztransport,mogunostpretovarapaletiziranog materijalanesamonarazinipoda,veinaviimrazinama,iniihpogodnimaiopravdanimazaprimjenuu

t i dj j t b tsustavimagdjejepotrebnapotpunaautomatizacijaiveafleksibilnostupovezivanjusostalimpodsustavima

Slika6.Primjeriautomatskinavoenihviliara(fork truck AGV)

16.12.2011

8

Specijalnavozila Specijalnavozilasezasnivajunaistimkonstrukcijskimrjeenjimakaoiprethodnoopisanavozila

Razlikauadekvatnomprilagoavanjuspecifinimnainimaprimjenetesamojkonstrukciji

Postojerazneizvedbevozilaspecijalnenamjenezaizrazitotekeiveliketerete(npr.kontejnereumorskimlukama),automatskinavoenavozilazamontauuautomobilskojindustrijiisl.

irokapaletaizvedbiovakvihsustavazanajrazliitijep j jprimjene,odmalihvozilazatransportpoteilidokumenata,padostrojevanosivostiakdo130tona

Slika7.Primjerispecijalnihvozila

16.12.2011

9

Metodenavoenjaautomatskinavoenihvozila

njimaupravljaraunalo vozilo prati odreenu stazu te izbjegava fiksne vozilopratiodreenustazu,teizbjegavafiksne,aliinepredvienepreprekeusvomkretanju.

Funkcijasustavakojavozilimaomoguujedapratidefiniranustazunazivasenavoenje(eng.guidance)ilinavigacija

AGVsfiksnomputanjompredstavljanajstarijut i ijvrstunavigacije

Onaseidanaskoristi,iakojeveinaAGVsustavadanassaslobodnomnavigacijom,kojaomoguavaveufleksibilnostilakeodravanje

Slika8.RazvojkomunikacijskihinavigacijskihsustavakodAGVa

16.12.2011

10

Metodenavoenjaautomatskinavoenihvozilamogusepodijelitiudvijegrupe:

sfiksnimputovima(svodeomcrtom) slobodnimputovima(bezvodeecrte)

Metodasfiksnimputovima(svodeomcrtom)

GlavniputrazvojauAGVindustrijitokomsedamdesetihgodinaprologstoljeajebilotzv.voenjeprekoice

icapredstavljaelektrinivodkojisenalaziupoduikrozkojiseproputaelektrinastrujaodreenefrekvencije.

Ureajimaulogukontrole,kontroliraAGVpomouel.strujekojaseproputakrozvodpomouunaprijeddefiniranihparametara,pomouukljuenjaiiskljuenjasignalakrozvodi.

Vozilasuopremljenaprijemnikomsignalakojiimaulogupraenjasignalaizvodiaupoduinaosnovujainesignalaupravljavozilom.

Namjestimapromjenepravcaiorijentacijevozilai presijecanjem putanja, potrebno je ugraditi vieipresijecanjemputanja,potrebnojeugraditivievodia,sustavsamprepoznajekojisignaltrebapratitinaosnovukarakteristikasignala.

OsnovnekarakteristikeAGVsustavasafiksnomputanjom:

PutanjaAGVajejasnooznaenanapoduP t j j kid Putanjejeneprekidna

Putanjesufiksne,aliuodreenimsituacijamasemoguprepraviti

16.12.2011

11

PostojivienainaoznaavanjafiksnihputanjaAGVAGVa: Primjenamagnetsketrakenapovinipoda Primjenafotoosjetljivekemijsketraketrakanapovrinipoda

Primjenafotoreflektirajuetrakenapovrinipoda Primjenaugraenogianogvodaispodpovrinepoda

PrvetrimetodezahtijevajudaAGVposjedujesenzorsdonjestranevozila,kojimoguotkritiprisutnost povrine putanje kretanjaprisutnostpovrineputanjekretanja.

Senzoridetektirajuputanjuisamimtimusmjeravajuvozilotonopoputanji.

Akoputanjaimaskretanje,senzordetektiratoskretanjeialjepovratnuinformacijukontrolinavozilu,kojeusmjeravaAGVnapravuputanju

ulogasenzorauvezisakontrolnimiupravljakimsustavomjedaodravaAGVnapravilnojputanji.

16.12.2011

12

Induktivnonavoenje Induktivnonavoenjeostvarujesevodiemugraenimupodi

upravljakimureajemnavozilu vodijeispodpovrinepoda,krozkojiseproputaelektrinastruja senzorpredstavljaantenakojasesastojioddvijezavojnicese o p edsta ja a te a oja se sastoj od d je a oj ce Krozvoditeeelektrinastruja,okovodiasestvaramagnetsko

polje tojevodibliiAGVu,tojemagnetskopoljejae. Magnetskopoljeinducirausenzoruodnosnounjegovim

zavojnicamaodreeninapon.Kadasevozilonalazidirektnoiznadvodia,poljeuobjezavojnicejejednako,asamimtimiinduciraninaponjejednakuobjezavojnicesenzora.

Kada se mijenja putanja vozilo nije simetrino u odnosu na vodi Kadasemijenjaputanja,vozilonijesimetrinouodnosunavodi.Tadaseuzavojnicamasenzorainducirajurazliitinaponi.Ovarazlikasepojaavauodreenomdijelusenzora,signalsealjedokontrolnogdijelakojinavodiAGVnaputanju,dokseinduciraninaponiuzavojnicamasenzoraneizjednae

vozilosenatajnainvraanatonuputanju

Optikonavoenje Ovatehnologijanavoenjaslinajeprethodnoj,aliova

tehnologijanemavodiupodunegosenavoenjeobavljaputemvidljivestaze.

vidljiva staza je zapravo nacrtana ili zalijepljena vidljivastazajezapravonacrtanailizalijepljenafotosenzitivnailireflektirajuatrakanapodu

Trakasepostavljapremaeljenomsmjerukretanjavozila. vozilojeopremljenosadvasenzorakojaomoguavaju

praenjeputapomoutrake,bilaonamagnetskailisareflektirajuombojomTakoer,natracisemogunalazitiinformacijeobrzinivozila,zaustavljanjuiliekanju.

Regulacijakretanjavozilaobavljasenatemeljuodreivanjakontrastaizmeutrakeipoda,odnosno"praenja"pomouugraenihsenzoraispodvozila.

16.12.2011

13

Prednost tehnologijejeutometonezahtjevaradovenainfrastrukturiprilikomimplementacijeputanjeodnosnostazevozila

trakajelakozamjenjivanemaskupogodravanja

trakanezahtijevanikakvonapajanjezaradzarazlikuodnavoenjaputemvodia

Nedostatak je to to jeNedostatak jetotojetrakaizloenaraznimutjecajimakaotosuhabanje,troenjeiprljanje

Metodanavoenjaslobodnimputovima metodamanavoenjaslobodnimputovimanavigacijuvozila

obavljasoftver vozilopratinevidljivudefiniranustazu(iliunajnovijim

rjeenjimavozilosamotraistazuneovisnoopreprekama) Lasersko i inercijalno navoenje su primjeri takve Laserskoiinercijalno navoenjesuprimjeritakve

navigacije,kojiomoguujupoveanupreciznostifleksibilnostsustava

beskonanonainazanavigacijuAGVaizmeudvijetokeuotvorenomprostoru

Zanavigacijunaotvorenomneogranienomprostoru,sustavAGVamoraznatisvojupozicijuusvakomtrenutkuimoraju biti u mogunosti odrediti svoju putanju premamorajubitiumogunostiodreditisvojuputanjupremakrajnjojtoki.

AGVimorajuumemorijiraunalaimatikartupodrujaukojojobavljajusvojeoperacije

memorijisenalazeipojedinereferentnetokekojesuuradnomokruenjuAGVa,kojevozilodetektira.

16.12.2011

14

Postojevievrstametodanavoenjaslobodnimputovima:

Laserskonavoenje (engl.Laser Guided Vehicle) Inercijalno navoenje, GPSnavoenje

Laserskovoenjepozicioniranjepomoukoordinataodreenimareflektiranjemlaserskihzrakaodunaprijedpostavljenihreflektora(nazidovima,strojevima,regalima)

Navozilulaserskakupolakojajeodailjaiprijamnik Kupolaemitirarotirajuulaserskuzrakukojaseodbijaod

reflektora Vozilopotrebnodvije,idealnotriilietirimetedaizrauna

svojpoloajtj.koordinatepremajednostavnimpravilimageometrije

Inercijalno navoenje Navoenjepomouiroskopaimagneta Centralnikontrolnisustavodreujeputanjevozila Voziloputemmagnetaupoduodreujepozicijuip g p j p jdalisenalazinapravomputu

iroskopmoedetektiratiinajmanjupromjenupravcakretanjatevrikorekcijeuputanjiiispravljavoziloukolikojedolodoneispravnostiiliodstupanja

Doputeno odstupanje greke iznosi oko 25Doputenoodstupanjegrekeiznosioko 25mm.

Prednostinercijalnog sustavajeutomedasemoekoristitiubilokojemokruenju,ukljuujuiuskeprolazeiekstremnetemperature

16.12.2011

15

GPSnavoenje

GPS(engl.GlobalPositioning System globalnisustavpozicioniranja)

navoenjenijeupotrebljivouzatvorenomprostoru Preciznost sustava ovisi od kvalitete GPS prijemnika i moe biti u PreciznostsustavaovisiodkvaliteteGPSprijemnikaimoebitiu

ranguslaserskimsustavomnavoenja. Poloajsezasnivanaodreivanju(X,Y,Z)koordinatavozilaprema

brojuraspoloivihsatelitauorbitiiminimalnoseodreujeprema3satelita

GPSjeprvobitnorazvijenzavojnepotrebe,azatimjepreaoiucivilnuupotrebu

DanasseGPSkoristizavojnepotrebezaodreivanjepozicije,l k l dnavigacijunazemlji,moru,navigacijuprojektilaidrugo

Civilnaupotrebajetakoerraznovrsna:navigacijanakopnu,moru,geodetskamjerenjaipreciznoodreivanjevremena

ovajsustavnemairupraktinuprimjenukodupravljanjaAVGima.

ZadacikontrolnoginadzornogsustavakreuseurasponuodkontroleprometaAGVa,upravljanjavozilima,rasporeivanjavozila,praenjaputanjaisamihvozilaikomunikacijesanjima.

KontrolnisustavAGVa

Aspektikojepokrivakontrolniinadzornisustav: izgledtijekaputa upravljanjeprometom:predvianjeiizbjegavanjesudaraizastoja, brojilokacijemjestapreuzimanjaimjestaisporuke, zahtjevivozila otpremavozila rutiranje vozila rasporeivanjevozila pozicioniranjeslobodnihvozila, upravljanjabaterijama upravljanjeneuspjehom

16.12.2011

16

Ukontekstukontroleprometa,sviobliciautomatskogzaustavljanjaipokretanjasupoznatikaoblokiranje.

Postojedvatipablokiranja: zonskoblokiranje(odreenazonadodjeljujesejednomvozilu,drugavozilaekajutedoknedobijedozvoluzapristup

akumulativnoblokiranje(Voziloedetektiratizaustavljenoilisporijevoziloispredsebeionoj p j pesezaustaviti.Kadasezaustavljenoilisporijevoziloudaljinasigurnirazmakioslobodiputanju,vozilosenastavljakretati)

Kontrolnisustavkojinadgledavievozilaposjedujenaredbepomoukojihkomunicira:

Radiokomunikacija Infracrvenakomunikacija Komunikacijaprekovodia Komunikacija preko induktivne vezeKomunikacijaprekoinduktivneveze

16.12.2011

17

SigurnosnisustaviAGVa

Prednjibranik zatitniureajkojititiAGVusmjerukretanja

titisprijedaisastrane. Moe imati funkciju zatite saMoeimatifunkcijuzatitesastranjegsmjera

Standardninapravljenodpolikarbonatne plastike

koristidvijefotoelijemontiranenareflektorimanatitubranikaV k kl k Vremenskasklopkamoesekoristitiikaosenzor

uvijekjedizajnirandazaustavivoziloprijenegoAGVokvirilibilokojidioAGVaudarinekiobjekt

16.12.2011

18

Laserskiskener mogusekoristitikaosamostalnisigurnosnizatitniureaji

iliukombinacijismehanikimbranikom Prednost:moeseprogramirati,toomoguujedase

oblikujuzatitnezonenakonAGVaiaplikacija Laserski skener titi samo na visini laserske zrakeLaserskiskenertitisamonavisinilaserskezrake Laserskiskenersetakoerkoristizausporavanjebrzinekad

suobjektiotkriveni Nedostatak: prilinoskupi.

Stranjibranik nalazeustranjemkrajusvakepotpornenogeikoristesekadaAGVide

unazad mogusenadograditisoptikimsenzorimazazatitubonestranei

utovarnogprostoraAGVa.Branikvilica Koristisekakobisprijeiloudaranjeteretailistacionarnihobjektaakosu

visineteretailidizanjakrive dodatnisigurnosniureajkojinezahtijevabilokojipropisilistandard, koristanuautomatskomrukovanjumaterijalom

Bonazatita koristesenavelikimvozilimakaoikadAGVmoraprijeivelikopodruje

zavoja mogubitiizraeneodoptikihsnopovakojisuslomljeniobjektimaikojieg p p j j j j

zaustavitiAGV. sigurnosniruboviseestokoristekaobonazatita Najeeizraeniodrazliitihprofilagume uprofilusenalazisenzor,kojimoebitiodmaterijalakontaktnihtrakaili

optikihvlakana

16.12.2011

19

Estop Tipkezazaustavljanjeusluajunude(engl.emergencystop)nalazesenasvakojstranikontrolnihkabinetanaAGVu

NadrugimtipovimavozilaEstopsenalaziuetiriuglaAGVaAGV a

Estopseuvijeknalazinadostupnommjestuuhitnimsluajevima

Svjetlosnaizvukovna(biper)upozorenja SvjetlosnaupozorenjasustandardnaAGV Konstantno svjetlo ili bljeskalica Konstantnosvjetloilibljeskalica Biper jemontirannaAGVsazvunimupozorenjem DjelujesamokadajeAGVupokretuilimoebitiprogramirandasezvukukljuikadajetopotrebno

Antisudarnisenzori Antisudarniiliusporavajuiinfracrvenisenzorimogubitiugraeni

naAGVteesesmanjitibrzinakadadetektirajunekiobjekt senzorisekoristekakobiseudobnijeilakezaustavioAGVkojise

pribliavaosobi

Kljuniprekida KljuniprekidakoristisezaukljuivanjesnagezaAGVi

prebacivanjeizmeurunogiautomatskognaina. Kljumorabitiuvozilukakobiseomoguioruninainradainain

izbjegavanjaneovlatenomosobljurukovanjeAGVomurunomnainurada

Stabilnost Prilikom projektiranja znaajna stabilnost AGVaPrilikomprojektiranjaznaajnastabilnostAGV a. Stabilnostjeuvijekdiotestanekogtipa,kojimorabitiuinjenza

svakinovitipvozila. Zakontrolustabilnostisebrzinaautomatskismanjujeuotrim

zavojimaiprivelikimvisinamadizanjasAGVviliarom.

16.12.2011

20

Glavneprednostiautomatskinavoenihvozila:

smanjenjetrokovaradnesnageiostalihtrokovarada poveanjeproduktivnostiipouzdanosti jednostavnaugradnja,posebnokodrjeenjatemeljenima

na rjeenjima upravljanja bez zahtjeva za ugradnjom fiksnenarjeenjimaupravljanjabezzahtjevazaugradnjomfiksneopreme(laserskonavoenjeidr.)

vearazinasigurnosti jednostavnopoveanjetransportnogkapacitetauvoenjem

novihvozila,odnosnomogunostoptimalnogprilagoavanjastvarnimpotrebama

smanjenjeoteenjarobe, mogunostkoritenjauopasnimokruenjima podizanjeorganizacijenaviurazinu neosjetljivostsustavanaduinuradnogvremenaibroj

smjena

PrimjenaAGVaurazliitimindustrijama

16.12.2011

21