Como uno de los equipos centrales de la logística inteligente, los robots móviles de manipulación han experimentado un crecimiento explosivo en los últimos años. En el mercado de los robots móviles, además de los conocidos AGV, los RGV y los IGV también desempeñan su papel en el sistema logístico automatizado.
Sin embargo, muchos no tienen un concepto claro de las diferencias entre AGV, IGV y RGV. A través de este artículo, lo aclararemos.
Con el rápido auge de la fabricación inteligente, la consiguiente cuarta revolución industrial ha propiciado un rápido desarrollo de la industria de fabricación inteligente. Los robots móviles de manipulación, como uno de los equipos centrales de la logística inteligente, han presentado un crecimiento explosivo en los últimos años.
En el mercado de los robots móviles, además de los AGV comunes, también han surgido rápidamente los RGV y los IGV en el campo de la logística automatizada.
RGV, o vehículo guiado por raíles, se utiliza habitualmente en métodos de almacenamiento de alta densidad para almacenes verticales. El recorrido del vehículo puede diseñarse para que sea tan largo como sea necesario, y no hay necesidad de equipos adicionales para entrar en el pasillo al mover o transportar mercancías. El resultado son operaciones rápidas y seguras que pueden mejorar eficazmente la eficiencia del sistema de almacenaje.
También puede utilizarse para la conexión y transferencia entre líneas transportadoras paralelas, realizando la conectividad logística. Su principal característica es que dispone de una vía física en el suelo y camina por esta vía inherente con recorridos relativamente únicos.
AGV son las siglas de Automated Guided Vehicle (vehículo guiado automáticamente). Un AGV es un vehículo de transporte equipado con dispositivos de guiado automático electromagnéticos, ópticos o de otro tipo. Puede desplazarse por una trayectoria de guiado designada y cuenta con protección de seguridad y diversas funciones de transporte.
Comparada con la RGV, su vía puede ir recta, girar, bifurcarse, fusionarse y otras formas, lo que demuestra un cierto nivel de flexibilidad.
IGV, Vehículo Guiado Inteligentees un nuevo concepto propuesto en los últimos años. Comparado con el AGV, el IGV tiene un mayor grado de flexibilidad. No necesita ningún marcador fijo para conducir, y su trayectoria es flexible y cambiante. Puede programarse de forma flexible en función de las necesidades reales de producción, es fácil de planificar y satisface las necesidades de la mayoría de las fábricas.
En resumen, RGV, AGV e IGV se utilizan para lograr la manipulación y transferencia automatizadas de materiales. Pero en términos de automatización e inteligencia, IGV > AGV > RGV. RGV se desplaza sobre raíles, AGV se basa parcialmente en marcadores como códigos de barras y códigos QR, mientras que IGV funciona de forma completamente autónoma.
La progresión de RGV a IGV también indica una cierta tendencia en el desarrollo de robots móviles: más inteligencia, menos dependencia de herramientas auxiliares y un mayor grado de flexibilidad.
Sin embargo, esto no significa que la IGV vaya a sustituir a otros dispositivos en el futuro. Al menos por ahora, en diferentes escenarios de aplicación, todos tienen sus propias ventajas. No existe una regla absoluta que diga que la alta automatización eliminará a la baja automatización, o que la alta inteligencia sustituirá a la baja inteligencia.
Los RGV se utilizan ampliamente en sistemas logísticos y líneas de producción de estaciones de trabajo. Pueden conectarse automáticamente con otros sistemas logísticos, como estaciones de almacenamiento, diversas estaciones intermedias, cintas transportadoras, ascensores, estaciones de trabajo en línea y robots.
Al realizar el transporte de material según planos e instrucciones, reducen considerablemente los costes de transporte y mejoran la eficacia.
Las RGV funcionan sobre raíles, por lo que sus escenarios de aplicación son relativamente sencillos. Se suelen clasificar de dos formas: por función, se dividen en RGV de montaje y RGV de transporte, utilizadas principalmente para el transporte de materiales y el montaje en talleres. Por su movimiento, se dividen en circulares y lineales alternativos.
La eficiencia del sistema RGV de pista circular es alta, y varios vehículos pueden trabajar simultáneamente. Los sistemas alternativos lineales suelen tener una sola RGV, y su eficiencia es relativamente menor en comparación con los sistemas RGV de vía circular.
Estructuralmente, un RGV consta principalmente de un bastidor, ruedas motrices, ruedas seguidoras, parachoques delantero y trasero, transportadores de cadena (o rodillos), sistemas de comunicación, sistemas eléctricos y una placa de cubierta externa.
Gracias a su estructura sencilla, las válvulas de gas natural rectangulares son muy resistentes a las perturbaciones ambientales y requieren un funcionamiento menos específico. Tienen una gran estabilidad operativa, relativamente menos averías, menores costes generales de mantenimiento y una gran fiabilidad.
Sin embargo, dado que los RGV sólo pueden desplazarse a lo largo de la vía, una vez determinada la ruta del RGV es difícil y costoso modificarla. Por tanto, su adaptabilidad a distintos lugares y su extensibilidad son relativamente escasas, aunque su eficacia operativa es alta.
Los sistemas AGV (IGV) se utilizan ampliamente en las industrias de almacenamiento y fabricación de comercio electrónico. Son la mejor opción para muchas empresas de fabricación para mejorar la eficiencia de la producción y reducir los costes de producción.
En comparación con los RGV, tienen un mayor grado de automatización e inteligencia.
Sus rutas pueden modificarse con flexibilidad en función de las necesidades de almacenamiento y los procesos de producción, y el coste de cambiar las rutas de funcionamiento es muy bajo en comparación con las cintas transportadoras tradicionales y las líneas de transporte rígidas.
En comparación con los RGV, los AGV tienen una gama más amplia de escenarios de aplicación. Desempeñan un papel importante en el mecanizado, el almacenamiento, el montaje y otros procesos de fabricación, e incluso se han convertido en una de las configuraciones más emblemáticas de las modernas fábricas inteligentes.
El AGV suele constar de los siguientes componentes:
Chasis: Compuesto por el bastidor y los dispositivos mecánicos correspondientes, sirve de base del AGV y de cimiento para la instalación de otros componentes.
Batería y dispositivos de carga: Compuesto por estaciones de carga y unidades de carga automática, el AGV puede completar la carga automática en línea. Gestionado por el sistema de control central, permite una producción continua las 24 horas del día.
Sistema de propulsión: Compuesto por ruedas, reductores, frenos, motores de accionamiento y reguladores de velocidad. Controla el funcionamiento normal del AGV. Las instrucciones de funcionamiento son emitidas por el ordenador o manualmente, y los ajustes de velocidad, dirección y frenado son controlados por el ordenador. Por razones de seguridad, los frenos se accionan mecánicamente en caso de fallo de alimentación.
Sistema de guiado: Recibe información direccional del sistema de guiado para garantizar que el AGV se desplaza por la trayectoria correcta.
Dispositivos de comunicación: Facilita el intercambio de información entre el AGV y la consola de control, así como los equipos de supervisión.
Dispositivos de seguridad y auxiliares: Para evitar colisiones cuando el sistema funciona mal o el personal cruza la ruta de trabajo del AGV, éstos suelen venir equipados con detección de obstáculos y evitación de colisiones, alarmas, alertas visuales y dispositivos de parada de emergencia.
Dispositivos de transferencia: Entra en contacto directo con la carga transportada, permitiendo la transferencia de mercancías. Pueden seleccionarse distintos sistemas de transferencia en función de la tarea y las condiciones del lugar, siendo los más comunes los sistemas de rodillos, carretillas elevadoras y brazos robóticos.
Sistema de control central: Compuesto por un ordenador, un sistema de recogida de tareas, un sistema de alarma y el software correspondiente. Consta principalmente de un sistema de control en tierra (superior) y un sistema de control a bordo (inferior). El sistema de control en tierra, un equipo fijo del sistema AGV, es el principal responsable de la asignación de tareas, la programación de vehículos, la gestión de rutas (líneas), la gestión del tráfico y la carga automática. Tras recibir instrucciones del sistema superior, el sistema de control de a bordo se encarga de los cálculos de navegación del AGV, la implementación de la guía, el movimiento del vehículo y las operaciones de carga y descarga.
Caracterizados por su movimiento sobre ruedas, los AGV ofrecen ventajas sobre los robots que caminan, se arrastran u otros robots sin ruedas, como rapidez de acción, gran eficacia de trabajo, estructura sencilla, gran capacidad de control y buena seguridad.
En comparación con otros equipos utilizados habitualmente en el transporte de materiales, los AGV no requieren la instalación de dispositivos fijos como orugas o bastidores de soporte, y no están limitados por el terreno, las carreteras o el espacio.
Por lo tanto, pueden demostrar plenamente su automatización y flexibilidad, logrando una producción no tripulada eficaz, económica y flexible. Sus ventajas radican principalmente en:
Como rama de los robots móviles con ruedas, la principal característica de los AGV es el guiado automático. Con el desarrollo de diversas tecnologías, la tecnología de guiado de AGV también mejora constantemente.
Los métodos de guiado más utilizados son: guiado electromagnético, guiado por cinta magnética, guiado por cinta de color, guiado láser, guiado inercial, guiado visual, guiado GPS y guiado por coordenadas.
Modos de conducción
Los modos de tracción de AGV más utilizados pueden resumirse en cuatro tipos: tracción en una rueda, tracción diferencial, tracción en dos ruedas y tracción omnidireccional. En función del número de ruedas, existen principalmente modelos de tres y cuatro ruedas. A la hora de elegir un modelo, éste se selecciona en función de las condiciones reales de la carretera y los requisitos funcionales del lugar de trabajo.
Fuente de alimentación
La fuente de alimentación de los AGV tradicionales suele ser baterías como portadores de almacenamiento de energía. Los tipos de baterías que pueden utilizar los AGV son: plomo-ácido/plomo puro, níquel-hidrógeno, níquel-cadmio y baterías de iones de litio.
En los últimos años, con la madurez de la tecnología de baterías, se ha promovido gradualmente la aplicación de supercondensadores en AGV, y con el desarrollo de la tecnología de transferencia de energía sin contacto, los productos relacionados han sustituido el modo tradicional de suministro de energía de los AGV en algunas áreas.
Control del sistema
Se divide principalmente en sistemas de control en tierra (superior) y sistemas de control a bordo (inferior). El sistema de control superior controla eficazmente varios AGV, optimiza la clasificación de tareas, planifica dinámicamente la asignación de AGV y las rutas de conducción, y realiza una gestión inteligente del tráfico.
El sistema de control inferior es responsable de los cálculos de navegación, la implementación del guiado, la marcha del vehículo, las operaciones de carga y descarga, etc., tras recibir las instrucciones del sistema superior.
La escala del mercado de AGV sigue creciendo. Además de las aplicaciones tradicionales de AGV en grandes industrias como la del automóvil y el tabaco, los sectores de la electrónica y los electrodomésticos también liderarán las ventas de AGV.
Además, industrias como las de maquinaria de construcción, productos farmacéuticos, electricidad, productos químicos, fabricación de papel, defensa y nuevos materiales se han promovido y aplicado.
Aparte del almacenaje y la manipulación, los AGV presentan una gama más amplia de aplicaciones en las empresas manufactureras. Aunque las marcas extranjeras siguen teniendo una ventaja significativa, los fabricantes nacionales también se están poniendo rápidamente al día.
Puntos clave para la selección de AGV:
Pasos para la selección de AGV
Como producto de la innovación y el desarrollo continuos de la tecnología AGV, los IGV han mejorado aún más en términos de precisión, seguridad, flexibilidad y adaptabilidad medioambiental.
En términos de guiado flexible, los AGV tradicionales siguen basándose en marcadores como códigos QR y reflectores. Sin embargo, los IGV adoptan nuevas técnicas de navegación, basándose en mapas de escena en tiempo real, sin necesidad de otros marcadores fijos, lo que hace que los cambios de trayectoria sean sencillos y flexibles.
Los IGV son adecuados para ocasiones que requieren una mayor flexibilidad. Además de cumplir las funciones de transporte habituales, pueden transportar selectivamente diferentes módulos funcionales (como módulos de elevación, módulos de remolque, módulos de línea de rodillos, etc.) según el flujo de procesos del cliente, logrando el propósito de multiuso a partir de un único vehículo.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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