Per AGV si intendono i cosiddetti Automated Guided Vehicle (veicoli a guida automatizzata) o Automatic Guided Vehicle (veicoli a guida automatica). Essi sono utilizzati principalmente in campo industriale per la movimentazione di prodotti all’interno di uno stabilimento. Con il concetto di automazione si intende, secondo Butera, “un fenomeno di natura tecnologica, economica, organizzativa e sociale, che ha per oggetto la gestione e l’evoluzione di complessi sistemi tecnico-organizzativi, che realizzano processi produttivi di prodotti o servizi”. Grazie alla loro adattabilità ed efficienza molti sistemi AGV vengono oggi utilizzati in molti settori.
Tali robot hanno fatto il loro “debutto” negli anni ’50, per poi diffondersi in modo particolare nel settore industriale tra gli anni’50 e ’70. Dagli anni ’70 ai primi anni 2000, la ricerca si è concentrata sui sistemi di guida e di controllo, per poi volgere l’attenzione verso i cosiddetti “Autonomous AGV”, che non hanno bisogno di supporti di guida.
Come funziona un veicolo a guida automatica AGV
Gli AGV consistono essenzialmente in uno o più veicoli a guida automatica, un sistema di controllo, un’attrezzatura per la determinazione della posizione, il rilevamento della posizione e la trasmissione dei dati, nonché un’infrastruttura e delle attrezzature periferiche. Per spostarsi seguono “marcatori” o “cavi” sul terreno, o utilizzano laser e visori. Tali robot, poi, in base alle tecnologie utilizzate, possono avere un livello di automazione più o meno alto.
Quali tecnologie utilizza un AGV robot
Per guidare un AGV possono essere utilizzate differenti tecnologie, a seconda dell’ambito di utilizzo o del grado di flessibilità che si necessita.
Guida a filo
È stata la prima a essere sviluppata. Questa funziona attraverso il segnale elettrico emanato da un filo che si trova al di sotto del pavimento. Il veicolo è in grado di captare i segnali e rilevare la posizione del filo attraverso una coppia di solenoidi che si trovano sul carrello. La guida a filo è molto vantaggiosa in ambienti sporchi in cui è difficile utilizzare sistemi ottici; tuttavia, essa richiede l’inserimento dei cavi nel pavimento, un processo molto oneroso.
Magneti
Un altro sistema di guida prevede l’inserimento di magneti nella pavimentazione, in modo da creare un percorso per i veicoli. Esso è meno oneroso della guida a filo, in quanto richiede solo una serie di fori nel pavimento per l’inserimento dei magneti.
Banda colorata
Il sistema della banda colorata, invece, si basa sull’utilizzo di vernici o nastri adesivi colorati che vengono rilevati da un sistema ottico del veicolo e, per questo, funziona bene in ambienti puliti. Il sistema è poco oneroso, ma richiede la manutenzione delle bande che possono danneggiarsi.
Guida odometrica
Usa come riferimento dei catarifrangenti che si trovano su paletti lungo il percorso dei carrelli. Quando il veicolo emette un raggio laser, il catarifrangente lo riflette e la testa laser del robot rileva la posizione del paletto. È molto vantaggioso in quanto non è necessario effettuare operazioni sul pavimento, né avere ambienti puliti.
Guida mista odometrica e ottica
I veicoli dotati di entrambi i sistemi possono passare dall’uno all’altro qualora vi siano specifiche necessità o impossibilità di utilizzo di uno dei due sistemi.
Triangolazione con laser
Usa come riferimento dei catarifrangenti collocati su pareti lungo il percorso dei carrelli. Ogni veicolo ha una testa laser che ruota a 360° e quando il raggio colpisce uno dei catarifrangenti, il computer di bordo riesce a calcolare la posizione del carrello e guidare il veicolo lungo il percorso.
Fonte: Blue botics
GPS
Tale sistema funziona in maniera simile alla triangolazione laser e viene utilizzata nei casi in cui il veicolo deve muoversi in spazi esterni.
Quali sono gli ambiti di applicazione dei sistemi AGV
Gli AGV possono avere molteplici ambiti di applicazione. In particolare, tali veicoli sono in grado di compiere in modo eccellente le seguenti funzioni:
- trasporti ripetitivi di materiali;
- consegna regolare di carichi stabili;
- operazioni che richiedono necessariamente una consegna puntuale.
Tra i settori in cui vengono utilizzati vi sono:
- Automotive – Sono utilizzati per trasportare materie prime e prodotti finiti;
- Food and beverage – Si utilizzano gli AGV per trasportare i materiali nel processo di lavorazione degli alimenti;
- Ospedaliero – Gli AGV sono molto utili nel trasporto di biancheria, spazzatura, pasti dei pazienti e di rifiuti sanitari;
- Depositi – Vengono utilizzati come supporto logistico attraverso cui muovere carichi pesanti.
Differenza tra AGV e LGV
Gli LGV (Laser Guided Vehicle) sono una sottofamiglia degli AGV. Il sistema di guida si basa su laser scanner che consentono una mappatura completa dell’area di lavoro, senza la necessità di indicatori che consentano di seguire un percorso predefinito. Gli LGV sono programmati per comunicare con altri robot e sono tecnologicamente più avanzati degli AGV. Gli LGV, inoltre, evitano il problema del logoramento delle bande colorate necessarie a indicare il percorso nel caso degli AGV e quindi evitano il problema di dover effettuare costose modifiche di configurazione degli impianti.
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Quali sono i vantaggi
Per le loro caratteristiche, gli AGV sono molto efficaci nel trasporto di materiali, potendo sostituire l’essere umano in mansioni molto faticose o che richiedono continui spostamenti e quindi perdita di tempo. Inoltre, tali veicoli garantiscono puntualità e correttezza nella consegna dei materiali, evitando accumuli sulle linee di produzione e garantendo una gestione efficace delle scorte. Con un AGV, poi, il rischio di danni da trasporto e i tassi di guasto sono ridotti al minimo e quindi la sicurezza nella produzione e nell’azienda è ottimizzata.
Lo sviluppo tecnologico, poi, ha portato allo sviluppo dei cosiddetti Intelligent Guided Vehicle (IGV). Questi si basano su un nuovo sistema di guida, ovvero il contour navigation, o natural navigation, o mapping. In fase d’installazione l’AGV viene guidato manualmente lungo i percorsi che dovrà seguire automaticamente; esso crea una planimetria 2D dell’ambiente e successivamente effettua un confronto continuo fra l’ambiente rilevato in tempo reale e la mappa salvata in memoria, identificando la propria posizione all’interno della mappa.
