ROB√ďTICA

Vehículos AGV, los vehículos de guiado automático inteligentes

Un robot o vehículo AGV es un innovador sistema de Vehículos de Guiado Automático que circulan autónomos y se desplazan sin conductor por rutas o caminos que previamente han sido definidos.

Los vehículos AGV y AIV pueden tener mayor grado de inteligencia en función de la aplicación elegida. Por méritos propios, se han convertido en el presente y el futuro de la Logística 4.0 para las empresas.

Robot AGV y AIV son vehículos de guiado automaticos inteligentes
Robot MIR

¬ŅQu√© son los Robots AGV?

AIV es el acr√≥nimo de ‚ÄúAutonomous Intelligent Vehicle‚ÄĚ y son la evoluci√≥n tecnol√≥gica de los AGV. Se caracterizan por ser lo suficientemente inteligentes como para aprender a navegar de modo natural sin sistemas de guiado. En caso de encontrar obst√°culos en su camino, son flexibles a la hora de buscar rutas alternativas. En funci√≥n de las necesidades, pueden tener diferentes tama√Īos, funcionalidades y caracter√≠sticas.

Qué son los vehículos AGV

Empresas fabricantes de robots m√≥viles AGV en Espa√Īa

En la actualidad el mayor fabricante de AGVs que tenemos en Espa√Īa es Asti Robotics, la empresa de rob√≥tica de Burgos dirigida por Ver√≥nica Pascual Bo√©. Esta ingenier√≠a que destaca por su caracter innovador, se ha convertido en la √ļltima d√©cada en uno de los mayores desarrolladores mundiales de robots m√≥viles.

empresas y fabricantes de robots agv en Esp√Īa

Para qué sirve las aplicaciones de un vehículo AGV

Los veh√≠culos sin conductor son plataformas de desarrollo log√≠sticas dise√Īadas para realizar trabajos repetitivos de recogida y transporte de palets, cajas en un almac√©n o f√°brica. En realidad son robots colaborativos que pueden llegar a transportar toneladas y son ideales para integrarlos en:

  • Soluciones para la distribuci√≥n y almacenamiento en la log√≠stica de un almac√©n.
  • Suministro de material a l√≠neas de ensamblaje de forma aut√≥noma.
  • Aplicaciones de sistemas FMS dentro de empresas de fabricaci√≥n flexibles con diferentes estaciones.
  • Carga y descarga de gran cantidad de materiales a distancia sin conductor.
  • Integrar un brazo rob√≥tico industrial sobre el AGV para que se desplace por las estaciones de una cadena de montaje.
  • Favorecen el control de los materiales y la trazabilidad del producto.
  • Reducen dr√°sticamente los accidentes laborales mejorando la seguridad en la empresa.
vehículos Agv y sistemas aiv son los robots móviles para almacén
Robot MIR

Ventajas de instalar aplicaciones AGV

  • Eficiencia en el transporte mejorando el flujo de los materiales y la trazabilidad.
  • La optimizaci√≥n del tiempo incide en el aumento de productividad.
  • Reducci√≥n del coste del proceso.
  • Facilidad de integraci√≥n en entornos de trabajo colaborativos.
  • Elimina la intervenci√≥n de un humano en el transporte interno de materiales.
  • Control total de velocidad y precisi√≥n en sus movimientos.
  • Seguridad. Desplazamiento de cargas seguras que reducen los accidentes laborales y da√Īos en las mercanc√≠as.
  • Personalizaci√≥n. Programaci√≥n de softwares a medida para tu proyecto.

Todos estos factores favorecen a que las empresas inviertan en abandonar las tradicionales máquinas operadas por personas por equipos flexibles y dinámicos preparados para la Automatización Industrial.

Características de los vehículos AGV

Los robots AGVs y AIV han sido dise√Īados para atender las necesidades de la Industria 4.0, trabajando de manera multifuncional integr√°ndose en los sistemas.

Estos dispositivos se componen de un robusto bastidor con ruedas directriz en la parte inferior. El movimiento de traslaci√≥n lo realiza por medio de una moto-rueda sobre un cojinete coaxial que dispone de un ‚Äúencoder incremental‚ÄĚ para el autocentrado. Un veh√≠culo AGV lleva:

  • Sistema de guiado.
  • Motor o equipo de potencia y mec√°nica.
  • Bater√≠a.
  • Sistema de mando y control.
  • Sistemas de seguridad

En la parte superior se encuentra la plataforma sobre la que se recoge el material, la cual puede disponer de diferentes accesorios en funci√≥n de las necesidades (rodillos, contenedor, u√Īas y soporte para la recogida y transporte de palets, etc‚Ķ).

Qué son los vehículos de guiado automático inteligentes y sus características

Tipos de sistemas de guiado para vehículos AGV

Tipos de vehículos AGV con sistema de guiado automático

En función de la aplicación en la que el robot va a realizar la tarea, existen diferentes tecnologías que ofrecen alternativas para que el vehículo se guíe y pueda desplazarse con velocidad y precisión en el movimiento. A continuación os mostramos los diferentes tipos de robots con sistema de guiado que existen.

Sistema de guiado inductivo y filoguiado

definición de qué es un carro filoguiado e inductivo

El sistema filoguiado est√° compuesto de cables o hilos conductores que se entierran en el suelo a escasos cent√≠metros de la superficie. Este sistema es el m√°s sencillo, aunque limita la flexibilidad de integraci√≥n ya que √ļnicamente puede desplazarse por el circuito establecido. Se encuentran conectados a un emisor de baja frecuencia que genera campos magn√©ticos por medio de corriente inductiva.  

El ‚Äúrack de gu√≠a‚ÄĚ es el t√©rmino por el que se conoce la se√Īal que reconocen a los sensores instalados en el dispositivo AGV. El sistema filoguiado puede ser combinado con el l√°ser.

Sistema de guiado por visión artificial

Se trata de otro sistema de guiado para los veh√≠culos AGV. Se caracteriza por disponer de c√°maras PTX 360¬ļ de Visi√≥n Artificial Industrial con las que obtiene informaci√≥n de su entorno a trav√©s de im√°genes digitales. Toma referencia de su posici√≥n gracias a que reconoce marcas visuales establecidas.

Sistema de guiado l√°ser por reflectores

m√°quina AGV con sistema de guiado l√°ser

Este sistema láser por contorno consiste en un esquema de posiciones en el interior del AGV y un láser que es el encargado de controlar la distancia que existe respecto al conjunto de receptores de la ruta. Este sistema requiere de la instalación en vertical de espejos catadióptricos para el correcto posicionamiento del vehículo ya que son sus puntos de referencia. El equipo está formado por una unidad láser giratoria que realiza barridos realizando una triangulación con la que es capaz de identificar su posición.

Este sistema de posicionamiento destaca por su sencillez a la hora de realizar la instalación y ha evolucionado sustituyéndolo por un sistema GPS de localización.

Sistema de guiado óptico, optoguiado o por puntos magnéticos

Este sistema se guía en su recorrido siguiendo una tira de espejo o banda magnética en el suelo que es detectada por unos sensores de aproximación que pueden ser ópticos o magnéticos. El sistema se llama catadióptrico y a hora de modificar las rutas es más versátil por su sencillez que el filoguiado. También puede ser combinado mediante un láser que reconoce los puntos magnéticos o por rayos ultravioletas.

Mapeado 2D y 3D

Qué son los vehículos AIV y para qué sirven

La tecnolog√≠a avanza ofreciendo sistemas flexibles y adaptados para el posicionamiento que permiten no tener que instalar ning√ļn elemento externo. Por medio de c√°maras, ultrasonidos y el Sistema LIDAR, el AGV es capaz de realizar mapas virtuales en 2D y en 3D. La puesta en marcha es realmente intuitiva, ya que √ļnicamente hay que llevar manualmente al veh√≠culo por la ruta que queramos que realice.

Sistema operativo del guiado

Programación AGV y cómo programar un AGV

Un sistema operativo se encarga de procesar las se√Īales de los sensores de guiado por medio de un sistema de comunicaci√≥n v√≠a radio. Existen diferentes sistemas mediante el cual el robot recibe las ordenes de trabajo. La m√°s habitual es mediante comunicaci√≥n Wireless 802.11g y la de Banda Ancha (433 MHz, 868 MHz), la cual se utiliza en situaciones de mayor dificultad para la recepci√≥n de la se√Īal.

Los sistemas tradicionales de guiado continuamente se están innovando gracias a la integración de nuevas tecnologías aplicadas:

  • Sistemas GPS.
  • Edometr√≠a mec√°nica o visual para la navegaci√≥n.
  • Sistemas de localizaci√≥n SLAM o por RFPD.  

Partes y componentes de un sistema autom√°tico de mando y control

Hace referencia al equipo mediante el cual recibe órdenes por medio de transmisión de datos. Puede ser de manera semiautomática o manual.

  1. Host. Es el encargado de realizar las órdenes de trabajo en función del sistema de gestión de la empresa (ERP o WMS).
  2. Gestor de órdenes. Recepciona las ordenes emitidas por el sistema e intenta optimizar el pedido del cliente para optimizar el proceso.
  3. Control de tráfico. Es el encargado de coordinar y lanzar las órdenes de trabajo al vehículo AGV, a la vez que supervisa su correcto funcionamiento.
  4. AGVs. Es el robot que se encarga de ejecutar las órdenes de trabajo transportando las mercancías a su destino.

Mec√°nica base de la m√°quina y potencia

Equipo de potencia y mec√°nica del AGV dispone de un motor de tracci√≥n acoplado a un reductor para controlar el frenado del robot. Es imprescindible calcular la potencia necesaria para desarrollar el trabajo deseado. 

Baterías

El sistema de alimentación de los vehículos autónomos es una parte fundamental de esta tecnología ya que puede limitar en cierto modo sus capacidades. Las baterías con las que obtiene energía los vehículos AGV son de:

  • Bater√≠as de plomo √°cido (se puede ampliar rapidamente)
  • Bater√≠as de gel (se puede ampliar rapidamente)
  • Bater√≠as de N√≠quel Cadmio (se puede ampliar rapidamente)

El sistema de carga de la batería puede ser manual, automático, en caliente o carga por indución.

Seguridad

robots agv y aiv con baterías

Para que los vehículos sin conductor puedan circular libremente en un almacén o en entornos compartidos con humanos, requieren de sistemas de seguridad efectivos que cumplan con las normas de la CE.

Las empresas de rob√≥tica fabricantes de AGVs incorporan esc√°ners l√°ser de seguridad y sensores de proximidad en sus 360¬ļ con los que esquivan a los objetos y personas que encuentran en su camino. En caso de detectar a una persona en las inmediaciones de su geometr√≠a, en un primer momento reducen la velocidad, y si es necesario, se detienen.

Bumpers

Son sistemas de seguridad adicionales que se utilizan en diferentes aplicaciones y entornos de trabajo. Son complementarios de los anteriores sistemas de seguridad adem√°s de los sensores de ultrasonidos que se utilizan en exteriores.

Sistema de control de la carga

Es un sistema que dispone el robot con el que detecta si la carga se encuentra en peligro durante las maniobras.

Sistema de diagnóstico de averías

El desarrollo de la tecnología ha permitido integrar sistemas de control del estado del vehículo AGV. Gracias a ello nos permite realizar un mantenimiento predictivo y preventivo más exacto.

Historia de los robots AGV, los vehículos sin conductor

robot AGV para la logística. Historia de los vehículos sin conductor

El origen de su nombre procede del ingl√©s ‚ÄúAutomatic Guided Vehicle‚ÄĚ, que en castellano significa ‚ÄúVeh√≠culo de Guiado Autom√°tico‚ÄĚ. En ocasiones las soluciones m√°s innovadoras no llegan a serlo tanto, y este es el caso de los robots AGV. La historia del sistema AGV lo encontramos en 1953, cuando una empresa dise√Ī√≥ un cami√≥n remolque sin conductor. Para que el veh√≠culo anduviese enterraron un cable en el suelo de la f√°brica creando un campo magn√©tico para guiar al primer robot AGV de la historia.

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