AGV verzus AMR: Ktoré riešenie je vhodné pre váš sklad?

Ich úlohou je obmedziť manuálnu prepravu materiálu, zásobovať pracoviská, presúvať palety, prepravky alebo regály a zabezpečiť plynulejší tok tovaru.

Najčastejšie sa stretávame s dvoma označeniami:

AGV – Automated Guided Vehicle, teda automaticky riadené vozidlo. AMR – Autonomous Mobile Robot, teda autonómny mobilný robot.

Obe technológie dokážu prepravovať materiál bez toho, aby vozidlo nepretržite ovládal človek. Výrazne sa však líšia spôsobom navigácie, reakciou na zmeny v prostredí a nárokmi na prevádzku.

Medzinárodná federácia robotiky opisuje AGV ako mobilnú platformu, ktorá sleduje vopred určenú trasu označenú značkami alebo riadenú externými navigačnými príkazmi. Mobilný robot sa vo všeobecnosti dokáže pohybovať pod vlastným riadením.

Čo je AGV?

AGV je automaticky riadené vozidlo určené na prepravu materiálu po vopred definovaných trasách.

Na navigáciu môže využívať napríklad:

• magnetické pásy • vodiace prvky zabudované v podlahe • podlahové značky • QR kódy • reflexné body • externe zadané navigačné príkazy

AGV sa využívajú najmä pri pravidelných transportoch, ktoré sa dlhodobo opakujú medzi rovnakými bodmi. Typickým príkladom je presun paliet zo skladu k výrobnej linke alebo preprava hotových výrobkov z výroby do expedičnej zóny.

Takéto riešenie môže byť vhodné pre stabilné prostredie, v ktorom sa trasy, pracoviská a materiálové toky menia len zriedka. Oficiálne porovnanie spoločnosti KUKA uvádza AGV ako technológiu vhodnú najmä pre stabilné trasy, štandardizované procesy a prevádzky, kde dochádza k zmenám iba príležitostne.

Nevýhodou môže byť nižšia flexibilita. Ak sa zmení layout skladu alebo poloha pracoviska, môže byť potrebné upraviť navigáciu, trasu alebo fyzické vodiace prvky.

Čo je AMR?

AMR je autonómny mobilný robot, ktorý sa pri pohybe nespolieha iba na jednu pevne určenú trasu.

Pomocou senzorov, laserových skenerov, kamier a navigačného softvéru dokáže:

• vnímať svoje okolie • určovať svoju aktuálnu polohu • plánovať trasu k cieľu • reagovať na prekážky • vyhodnocovať alternatívnu cestu • upravovať svoju trasu podľa situácie

AMR môže využívať technológiu SLAM. Skratka označuje súčasnú lokalizáciu a mapovanie. Robot pomocou tejto technológie vytvára alebo aktualizuje mapu priestoru a zároveň určuje svoju polohu v danom prostredí.

Spoločnosť Mobile Industrial Robots uvádza, že autonómna navigácia zahŕňa vnímanie okolia, plánovanie trasy a rozhodovanie potrebné na bezpečný presun do určeného cieľa. Jej roboty využívajú mapu prostredia, laserové senzory a technológiu SLAM.

Medzinárodná federácia robotiky zároveň uvádza, že AMR sa môžu pohybovať podľa internej mapy, reagovať na neočakávané objekty a pri prekážke podľa situácie spomaliť, zastaviť alebo preplánovať trasu.

Aký je hlavný rozdiel medzi AGV a AMR?

Hlavný rozdiel medzi AGV a AMR spočíva v spôsobe navigácie a reakcii na zmeny v prostredí.

AGV zvyčajne nasleduje vopred určenú cestu.

AMR dostane cieľ a vhodnú trasu k nemu vyhodnocuje podľa mapy, aktuálnej polohy a situácie v okolí.

To však neznamená, že AMR sa môže pohybovať kdekoľvek. Jeho prevádzka musí rešpektovať povolené zóny, bezpečnostné obmedzenia, šírku komunikácií, smer pohybu, rýchlostné limity a pravidlá konkrétnej prevádzky.

Navigácia AGV

Tradičné AGV sa pohybuje po definovanej trase, ktorú určujú fyzické alebo elektronické navigačné prvky.

Keď sa v jeho ceste objaví prekážka, bezpečnostný systém vozidla spravidla zníži rýchlosť alebo vozidlo zastaví. AGV potom pokračuje až po uvoľnení trasy alebo po zásahu riadiaceho systému.

Takéto správanie je vhodné pre procesy, kde je dôležitá stabilita, opakovateľnosť a presne definovaný pohyb medzi jednotlivými bodmi.

Navigácia AMR

AMR používa digitálnu mapu priestoru a priebežne vyhodnocuje svoje okolie.

Keď zaznamená prekážku, môže podľa konfigurácie systému:

• spomaliť • zastaviť • počkať na uvoľnenie cesty • zvoliť alternatívnu trasu

Schopnosť obísť prekážku závisí od dostupného priestoru, bezpečnostného nastavenia, povolených zón a možností konkrétneho zariadenia.

AMR preto nachádza uplatnenie najmä v dynamických prevádzkach, kde sa pohybujú pracovníci, vysokozdvižné vozíky, palety a ďalšie zariadenia.

Kedy je vhodnejšie AGV?

AGV môže byť vhodnou voľbou, keď:

• materiál sa prepravuje medzi stabilnými bodmi • trasy sa často nemenia • proces má pravidelný a predvídateľný priebeh • prepravujú sa opakovane rovnaké typy nákladov • prevádzka má jasne oddelené transportné komunikácie • prioritou je stabilita štandardizovaného procesu

Typickým príkladom môže byť pravidelné zásobovanie výrobnej linky alebo preprava paliet medzi výrobou a skladom.

V takomto prípade nemusí vyššia flexibilita AMR priniesť dostatočnú hodnotu. Jednoduchšie riešenie môže byť pre daný proces úplne postačujúce.

Kedy je vhodnejšie AMR?

AMR môže byť vhodnejšie, keď:

• sa layout prevádzky pravidelne mení • sa počas dňa menia priority úloh • sa v priestore pohybujú ľudia aj manipulačná technika • robot musí obsluhovať viac pracovísk • je potrebné meniť trasy bez fyzickej prestavby navigácie • sa očakáva postupné rozširovanie flotily • objem práce výrazne kolíše

AMR môže byť vhodné pre sklady elektronického obchodu, zásobovanie montážnych pracovísk, prepravu prepraviek, presun mobilných regálov alebo dopravu materiálu medzi viacerými zónami.

KUKA uvádza AMR ako vhodné najmä tam, kde sa často mení layout, v priestore sa objavujú dynamické prekážky a prevádzka potrebuje flexibilné prispôsobovanie trás a kapacity.

Je AMR vždy lepšie ako AGV?

Nie.

AMR je spravidla flexibilnejšie z hľadiska navigácie, ale technologická pokročilosť automaticky neznamená lepšie ekonomické riešenie.

Ak firma potrebuje pravidelne presúvať paletu medzi dvoma stabilnými bodmi, kvalitne navrhnuté AGV môže požadovanú úlohu zvládnuť spoľahlivo a bez potreby zložitejšej navigácie.

Ak sa však trasy často menia, vznikajú nové pracoviská alebo sa úlohy prideľujú podľa aktuálnej situácie, flexibilita AMR môže priniesť vyššiu prevádzkovú hodnotu.

Správna otázka preto neznie:

Ktorý robot je modernejší?

Správna otázka znie:

Ktoré riešenie zvládne požadovaný materiálový tok bezpečne, spoľahlivo a s obhájiteľnou návratnosťou investície?

Bezpečnosť AGV a AMR

AGV ani AMR nemožno jednoducho umiestniť do skladu bez posúdenia rizík a prípravy prevádzky.

Medzi dôležité oblasti patria:

• pohyb pracovníkov • križovanie trás robotov a vozíkov • bezpečné odstupy • únikové cesty • slepé miesta • nabíjacie zóny • odovzdávanie materiálu • reakcia na poruchu • manuálna obsluha zariadenia • pravidlá vstupu do pracovných zón

Norma ISO 3691 časť 4 stanovuje bezpečnostné požiadavky a spôsob ich overovania pre bezobslužné priemyselné vozíky a ich systémy.

Bezpečnosť preto nemožno hodnotiť iba podľa senzorov namontovaných na samotnom robote. Posudzovať sa musí celé riešenie, prostredie, spôsob nasadenia, odovzdávacie miesta aj interakcia s ľuďmi a ďalšími zariadeniami.

Normy pre priemyselné mobilné roboty zároveň zdôrazňujú význam posúdenia rizík, bezpečného návrhu zariadenia, integrácie systému a jeho používania v konkrétnom prevádzkovom prostredí.

Čo preveriť pred investíciou do AGV alebo AMR?

Pred výberom technológie by mala firma poznať odpovede minimálne na nasledujúce otázky.

Aký materiál sa bude prepravovať?

Je potrebné presne definovať rozmery, hmotnosť, stabilitu a spôsob uchopenia nákladu.

Môže ísť o:

• palety • prepravky • rolovacie kontajnery • regály • výrobné komponenty • jednotlivé balenia

Koľko transportov musí systém zvládnuť?

Nestačí poznať priemerný denný objem. Potrebné je určiť počet transportov počas najvyťaženejšej hodiny a zohľadniť čas nakládky, vykládky, čakania aj nabíjania.

Aké dlhé sú transportné trasy?

Rozhodujúca nie je iba vzdialenosť. Výkon ovplyvňujú aj križovania, zúžené komunikácie, otáčanie, dvere, výťahy, dopravníky a frekvencia výskytu prekážok.

Ako sa budú robotom prideľovať úlohy?

Je potrebné určiť, či úlohy zadáva pracovník, skladový systém, výrobný systém, nadradený riadiaci softvér alebo systém na správu flotily.

Čo sa stane pri poruche?

Firma musí vedieť, ako bude prevádzka pokračovať pri výpadku robota, siete, nabíjacej stanice alebo riadiaceho systému.

Ako sa bude systém rozširovať?

Už pri návrhu je potrebné preveriť, či riešenie umožní pridať ďalšie roboty, pracoviská, nabíjacie body alebo nové typy úloh.

Najskôr proces, potom technológia

Najväčšou chybou nie je výber AGV namiesto AMR.

Najväčšou chybou je automatizácia procesu, ktorý ešte nie je správne nastavený.

Robot nevyrieši:

• nevhodný layout skladu • zbytočne dlhé transportné trasy • chýbajúce dáta • nejasné priority úloh • nesprávne nastavené zásobovanie pracovísk • chýbajúcu integráciu systémov • nevhodne navrhnuté odovzdávacie miesta

Ak je proces neefektívny, automatizácia môže jeho nedostatky iba urýchliť a predražiť.

Pred investíciou je preto potrebné zmapovať materiálový tok, zmerať počet transportov, preveriť špičkové zaťaženie, navrhnúť cieľový proces a vypočítať potrebnú kapacitu systému.

Až potom má zmysel porovnávať technológie a cenové ponuky dodávateľov.

AGV verzus AMR v skratke

AGV je vhodné najmä pre stabilné a pravidelné procesy s vopred definovanými trasami.

AMR je vhodnejšie pre dynamické prostredie, v ktorom sa menia trasy, úlohy, priority alebo rozloženie pracovísk.

Ani jedno riešenie však nie je automaticky správne pre každý sklad.

O úspechu rozhoduje:

• kvalita vstupných dát • správne navrhnutý materiálový tok • dostatočná kapacita • bezpečnosť riešenia • integrácia so systémami • dostupnosť servisu • reálne vypočítaná návratnosť investície

Často kladené otázky Aký je rozdiel medzi AGV a AMR?

AGV sa zvyčajne pohybuje po vopred definovanej trase. AMR využíva mapu prostredia, senzory a navigačný softvér, vďaka čomu dokáže trasu prispôsobovať aktuálnej situácii.

Dokáže AMR obchádzať prekážky?

AMR môže prekážku zaznamenať a podľa možností systému spomaliť, zastaviť, počkať alebo vypočítať inú trasu. Schopnosť obísť prekážku závisí od priestoru a bezpečnostných pravidiel prevádzky.

Je AGV zastaraná technológia?

Nie. AGV má stále význam pri stabilných, opakujúcich sa transportoch. Pre konkrétny proces môže byť jednoduchšie riešenie vhodnejšie ako flexibilnejšia technológia.

Je AMR vhodné pre každý sklad?

Nie. AMR potrebuje vhodný priestor, kvalitnú mapu, správne navrhnuté trasy, bezpečnostné pravidlá a prepojenie s procesmi skladu.

Koľko robotov sklad potrebuje?

Počet robotov nemožno určiť iba podľa počtu objednávok. Rozhoduje počet transportov, dĺžka trás, rýchlosť, čas manipulácie, špičkové zaťaženie, dostupnosť robotov a spôsob nabíjania.

Záver

AGV aj AMR môžu znížiť množstvo manuálnych transportov, stabilizovať výkon a podporiť automatizáciu skladu alebo výroby.

AGV dáva zmysel najmä pri stabilných trasách a opakujúcich sa úlohách. AMR prináša väčšiu flexibilitu v prostredí, kde sa podmienky, priority a transportné trasy menia.

Rozhodnutie by však nemalo vzniknúť podľa prezentácie dodávateľa alebo podľa toho, ktorá technológia pôsobí modernejšie.

Najskôr je potrebné pochopiť materiálový tok, zmerať výkon, navrhnúť cieľový proces a vypočítať návratnosť.

Automatizácia skladu nezačína výberom robota. Začína presným pomenovaním problému, ktorý má robot vyriešiť.

Zvažujete AGV, AMR alebo inú formu automatizácie skladu?

Najskôr preveríme materiálové toky, transportné vzdialenosti, potrebnú kapacitu, možnosti integrácie a ekonomickú návratnosť. Až potom má význam vybrať vhodnú technológiu a osloviť dodávateľov.