Automated Guided Vehicles (AGVs) – lợi ích thực tế xe chở hàng tự động

Trong bài trước, VCC đã chia sẻ định nghĩa về xe tự hành AGV và phân loại các loại xe AGV. Hôm nay, VCC tiếp tục chia sẻ về cách xe tự hành AGV hoạt động và lợi ích thực tế mà AGV mang lại.

Cách hoạt động của xe tự hành AGV

Với tên gọi xe tự hành, AGV là phương tiện không cần người lái, tự di chuyển theo đường dẫn xác định với hướng dẫn chuyển động bằng phần mềm và cảm biến. Hầu hết các AGV di chuyển theo các con đường xác định. (Ngoại trừ AMR như đã đề cập ở phần trước).

1. Điều hướng xe tự hành AGV

Xe tự hành AGV có thể được điều hướng bằng 1 hoặc nhiều cách sau: 

• Đường hướng từ tính – dành cho AGV có cảm biến từ tính và di chuyển theo vạch từ tính đó.
• Dẫn hướng bằng dây dẫn – AGV đi theo các đường dẫn đã được nhúng vào cơ sở dữ liệu. Khi AGV di chuyển sẽ phát hiện tín hiệu của dây truyền  tín hiệu bằng ăng-ten hoặc cảm biến.
• Điều hướng xe AGV bằng laser – Các xe tự hành AGV được trang bị bộ thu và phát laser. Đồng thời băng phản xạ sẽ được gắn trên các vật thể như tường, máy móc cố định và các bị trí cố định khác. Khoảng cách của AGV với vật thể được tính toán dựa trên các tia laser phản ra.
• Điều hướng quán tính – Một số AGV được thiết kế điều khiển bởi một hệ thống máy tính với sự hỗ trợ của bộ phát tín hiệu để xác minh rằng AGV đang đi đúng hướng.
• Sử dụng camera tầm nhìn – Camera sẽ ghi lại các đặc điểm dọc đường đi và AGV dựa vào dữ liệu các điểm đã ghi này để điều hướng.

Xem thêm: Ứng dụng của camera vision

• Geoguidance – Giống như các AGV hướng dẫn bằng thị giác, xe tự hành AGV được trang bị geoguidance không cần sửa đổi cơ sở hạ tầng, tự nhận dạng các vật cản, vị trí cố định, tường,… Chúng tự định vị bản thân đang ở đâu và có thể thay đổi tuyến đường vô hạn.
• LiDAR – Là 1 phương pháp sử dụng các cảm biến truyền xung laser để đo khoảng cách giữa AGV và các vật thể trong môi trường đó. Cảm biến tạo thành bản đồ 360 độ, robot AGV điều hướng để tránh chướng ngại vật. Ứng dụng điều hướng này không cần thay đổi dữ liệu của AGV ngay cả khi bố trí lại sàn kho xưởng.

2. Công nghệ điều khiển AGV

Hệ thống xe tự hành AGV được điều khiển bằng bộ vi sai, bánh lái hoặc kết hợp cả hai.

• Điều khiển bằng vi sai tốc độ – Đây là loại điều khiển được ứng dụng phổ biến nhất cho xe tự hành AGV. Bộ vi sai giúp các bánh xe quay với tốc độ khác nhau, dẫn động độc lập. Còn việc tiến, lùi thì 2 bánh được truyền cùng tốc độ. Điều khiển tốc độ bằng bộ vi sai không yêu cầu động cơ là tùy chọn đơn giản nhất. Nó phù hợp với các xe tự hành AGV hoạt động trong không gian chật hẹp hoặc hoạt động gần máy móc. Nhưng không ứng dụng cho AGV kéo vì có khó có thể điều khiển được xe kéo quay theo.
• Điều khiển bằng vô lăng – Thường sử dụng cho các loại xe AGV kéo, có thể điều khiển bởi con người. Loại này tương tự như lái xe ô tô, bánh lái giúp quay chính xác và mượt hơn.
• Kết hợp cả 2 – Kết hợp giữa kiểm soát tốc độ vi sai và kiểm soát bánh lái. Các xe AGV kết hợp cả 2 cách có thể rẽ theo bất kì hướng nào giống như ô tô.

3. Cách kiểm soát luồng giao thông AGV

Các biện pháp kiểm soát giao thông bao gồm kiểm soát khu vực và tránh va chạm.

• Kiểm soát khu vực – Mỗi xe tự hành AGV được cài bộ cảm biến để nhận tin hiệu từ máy phát không dây trong khu vực xác định. Khi xe AGV1 đi vào khu vực, nếu không có tín hiệu từ máy phát, nó sẽ đi vào khu vực đó. Còn trong trường hợp có xe AGV2 đang ở đó, máy phát sẽ truyền tin hiệu “dừng” để cảnh báo xe AGV1. Xe AGV1 sẽ dừng lại chờ cho xe AGV2 di chuyển ra khỏi vùng tín hiệu. Hoặc có thể gắn cho mỗi AGV 1 máy phát tín hiệu riêng, cho phép nó truyền tin hiệu “dừng” tới các AGV khác đang tiếp cận. 
• Tránh va chạm – Sử dụng cảm biến cho AGV để kiểm soát khu vực tránh va chạm. Xe tự hành AGV truyền tin hiệu và chờ phản hồi để xem có vật cản phía trước hay không. Những cảm biến này có thể là cảm biến hồng ngoại, âm thanh, radar… Để an toàn hơn, có thể trang bị cảm biến cản để khi các xe AGV cảm nhận có sự tiếp xúc vật lý chúng sẽ dừng lại.
• Kết hợp cả 2 biện pháp trên – xe AGV sẽ có khả năng phòng ngừa va chạm tốt hơn trong các tình huống. 

Lợi ích của AGV

Xe tự hành AGV mang lại nhiều lợi ích không thể phủ nhận trong hoạt động sản xuất và lưu kho.

Tăng năng suất và hiệu quả

AGV giúp tăng hiệu quả và năng suất, phù hợp các vị trí có nhiệm vụ lặp đi lặp lại. Ứng dụng AGV sẽ:

• Loại bỏ thời gian lãng phí cho việc đi lại không cần thiết.
• Giải phóng sức lao động khi vận chuyển vật liệu.

Khi sử dụng xe tự hành AGV, có thể:

• Tính toán thời gian sản xuất cụ thể
• Đặt ra yêu cầu về tốc độ làm việc cho công nhân.

Xe tự hành AGV giống như rô bốt di động hợp tác, kết hợp với con người trong từng nhiệm vụ:

• Giảm thiểu sai sót, tăng tính chính xác của sản phẩm.
• Giảm thiểu sự thất lạc của sản phẩm.

Chi phí phù hợp

Chi phí đầu tư cho xe tự hành AGV không quá lớn, mà thay thế được nhiều vị trí trong sản xuất. Ít bị biến động so với thị trường lao động. Chi phí bảo dưỡng cũng không nhiều như phúc lợi cho người lao động. 

Linh hoạt

Xe AGV dễ dàng thay đổi tuyền đường nhờ các cảm biến hoặc bổ sung các dây dẫn hướng trên đường đi. Nếu có thay đổi vị trí trong nhà xưởng cũng rất dễ thay đổi lộ trình. 

Tiết kiệm không gian hoạt động

So với các giải pháp tự động hóa khác, ví dụ như hệ thống băng tải, máy móc tự động, thì AGV đòi hỏi ít không gian hơn. Có những xe AGV nhỏ hơn so với các thiết bị truyền thống như xe nâng, xe đẩy. Chúng cũng hoạt động dễ dàng với lối đi hẹp và không tốn diện tích. 

Cải thiện an toàn

Lợi ích của xe AGV cuối cùng là sự an toàn cho các cơ sở sản xuất, nhà kho, nhà phân phối. Với cảm biến tránh va chạm hoặc khả năng định tuyến như AMR, AGV giúp:

• Giảm tắc nghẽn lối đi
• Phòng ngừa tai nạn lao động. 

Kết luận

Xe tự hành AGV là giải pháp tự động hóa giúp con người tối ưu hoạt động trong nhà kho, xưởng sản xuất.

• Không cần đi bộ đường dài
• Không đẩy hàng hóa nặng nhọc
• Tiết kiệm thời gian để tập trung vào sản xuất. 

Hiện nay, VCC Trading đang phân phối chính hãng xe tự hành AGV của Nhật Bản. Sharp’s Smart AGV  là một giải pháp linh hoạt, tiết kiệm chi phí cho các cơ sở sản xuất, kho hàng và trung tâm phân phối với công nghệ tiên tiến, giải quyết các thách thức về vận chuyển hàng hóa.

Ngoài ra Carry Bee cũng là 1 thương hiệu xe AGV lâu đời của Nhật Bản mà VCC có chứng nhận phân phối chính hãng. Quý khách có thể xem thêm các sản phẩm xe tự hành Carry Bee.