Wraz z pojawieniem się dużych zakładów produkcyjnych oraz manufaktur narodziła się potrzeba przeorganizowania przepływu materiałów i informacji wewnątrz przedsiębiorstwa. Intralogistyka to stosunkowo nowe pojęcie. Transport wewnątrzzakładowy długo opierał się na sile ludzkich lub zwierzęcych mięśni. W ślad za jego rozwojem konieczne stało się usprawnienie metod transportu. Jednym z rozwiązań, które to umożliwiło, są roboty mobilne AGV.
Roboty mobilne AGV, czyli wózki bez operatora
Pojawienie się maszyn, pojazdów, rolotoków i linii produkcyjnych pozwoliło na automatyzację produkcji. Praca stała się prostsza, a pojedynczy pracownik mógł odpowiadać za coraz większy procent transportowanych dóbr. Trzeba było jednak uwzględnić dwa bardzo istotne czynniki: elastyczność i ekonomiczność. O ile linie produkcyjne były ekonomiczne, to niestety nie były elastyczne. Z kolei pracownicy odpowiedzialni za ręczny lub wspomagany maszynami transport, choć byli elastyczni, to generowali wyższe i długoterminowe koszty. Tę patową sytuację udało się rozwiązać w drugiej połowie XX w. Zaawansowane – jak na tamte czasy – układy elektroniczne, pozwoliły na wdrożenie elastycznych i ekonomicznych rozwiązań – wózków bez operatora.
– Pierwsze wózki AGV były prostymi maszynami, automatami sekwencyjnymi, które podobnie do linii produkcyjnej poruszały się jedynie po trasie za pomocą „linii”. Tą linią w jednym z pierwszych rozwiązań był przewód wpuszczony w podłogę. Z czasem pojawiły się inne niż indukcyjne środki prowadzenia pojazdu. Po blisko siedemdziesięciu latach możemy oprzeć ruch wózka o taśmy magnetyczne, refleksyjne czy o proste kamery, które rozpoznają specyficzny układ kolorów. – tłumaczy Dominik Ługowski, inżynier systemów sterowania i bezpieczeństwa robotów mobilnych w firmie Etisoft.
Skąd robot wie, gdzie jechać?
Dziś nikt nie kuje w posadzce, by umieścić w niej przewody. W dużych sortowniach, w strefach po których jeżdżą roboty, rozkleja się odpowiednie znaczniki. Zawierają one informację o tym, gdzie znajduje się znacznik oraz w jakim kierunku jest zwrócony. – Roboty, jeżdżąc pomiędzy znacznikami, poruszają się po danym obszarze niczym wieża po szachownicy. Zespół sensorów badających przyśpieszenia i prędkości kół, pozwala na przejazd pomiędzy znacznikami z zadowalającą precyzją. – tłumaczy ekspert z Etisoft. Co ciekawe, po zniszczeniu znacznika, system w dalszym ciągu może w pełni funkcjonować. – Na niewielkich odległościach robot jest na tyle dokładny, by dojechać do następnego, nie zniszczonego elementu tej siatki. Nowe trasy wymagają jedynie naklejenia nowych znaczników. – precyzuje Dominik Ługowski.
Mimo prostoty tego rozwiązania, ma ono dwie zasadnicze wady. Pierwszą jest liczba znaczników. Jest ich dużo, więc wdrożenie wymaga dużego nakładu pracy. Drugim minusem jest poruszanie się robota według schematu wieży szachowej. Skonstruowane w ten sposób trasy są bardzo przewidywalne. Choć ruch robotów jest dzięki temu stosunkowo prosty do zarządzania, trasy są dość długie. Przejazd z punktu (0,0) do (3,4) wymaga pokonania 7 metrów. To o 40% więcej niż najkrótsza droga, którą robot mógłby pokonać, gdyby poruszał się w inny sposób. Dlatego najbardziej zaawansowane roboty opierają się dziś o nawigację naturalną. „Widzą” detale otaczającego je środowiska. Rozpoznają ściany, maszyny i inne elementy zakładu. Dzięki temu, tak jak człowiek tworzy w swoim umyśle mapę zakładu, tak roboty tworzą jej wirtualny odpowiednik, zawierający niezbędne dane do tego, by się odnaleźć. Jak powstaje taka mapa? – Tworzy ją sam robot, co po raz kolejny skraca czas wdrożenia. W średniej wielkości zakładzie po jednej dniówce poruszać może się niemal dowolna liczba wózków. – zdradza ekspert.
Czy roboty AGV są bezpieczne?
Wiele osób może się zastanawiać, skąd pracownicy mają wiedzieć jak wózek się będzie poruszać? I co najważniejsze – czy jest dla nich bezpieczny? Odpowiedzi na pierwsze pytanie mogą udzielić osoby odpowiedzialne za projekt konkretnego wdrożenia. Roboty AGV mogą się bowiem poruszać w dowolny sposób. Wszystko zależy od ich konfiguracji i wymagań klienta. – Jeżeli planujemy dedykowane drogi transportowe, to roboty będą poruszać się tylko na nich. Jeśli komuś zależy na ruchu jak po szachownicy, jest to osiągalne. Wprowadzenie zmian oznacza jedynie wprowadzenie modyfikacji w konfiguracji robota, która za sprawą zdolnych inżynierów z każdym rokiem staje się coraz bardziej intuicyjna. – mówi Dominik Ługowski.
Te same czujniki które pozwalają na „zobaczenie” zakładu, pozwalają również na wykrycie personelu. Robot jest świadomy tego, że ktoś obok niego przechodzi lub przejeżdża. Ta wiedza pozwala na unikanie sytuacji niebezpiecznych lub niekomfortowych dla pracowników. Konkludując, możemy się czuć bezpieczni przy robotach, choć nie powinniśmy być bezkrytyczni. Niemniej dzięki nieustannemu doskonaleniu, maszyny te stają się coraz bardziej zaawansowane i inteligentne.
