Los AGV – Vehículos de Guiado Automático – , los AMR – Robots Móviles Autónomos – y los AIV – Vehículos de Guiado Inteligente – son robots/vehículos con capacidad de movimiento que no precisan de ningún conductor ni usuario que los controle de forma directa. Sus principales funciones están destinadas al transporte de materiales en un entorno en el que tienen que seguir unas rutas determinadas.
¿Qué son los AGV – Vehículos de Guiado Autónomo – , los AMR – Robots Móviles Autónomos – y los AIV – Vehículos de Guiado Inteligente – y para qué sirven?
Los AGV, AMR y AIV forman parte la nueva generación de ‘asistentes’ robotizados que nos ayudan a transportar cargas y materiales dentro de nuestras fábricas. Pero tienen algunas diferencias, os las contamos:
- AGV – Vehículo de Guiado Automático: los AGVs tienen una inteligencia a bordo suficiente para seguir unas ordenes de programación prefijadas. Para navegar utilizan filoguiado (siguen una banda magnética en el suelo a través de la antena que llevan incorporada) u optoguiado (siguen una línea pintada en el suelo a través de la cámara que incorporan) ó laserguiado (siguen los espejos instalados en las esquinas a través de un láser) lo que requiere de una instalación previa de los elementos de ayuda a la navegación. El AGV estará restringido a las rutas prefijadas de los elementos de ayuda. Sí que son capaces de parar si detectan un obstáculo pero no podrán rodearlo, sino que tendrán que esperar a que el obstáculo se mueva o se elimine.
- AMR – Robots Móviles Autónomos o AIV – Vehículos de Guiado Inteligente: los AMR o AIV por su parte navegan gracias al mapeado que realizan inicialmente o que se introduce en su software. Estos robots utilizan los datos de sus cámaras y sensores para detectar sus alrededores y elegir la mejor ruta para llegar a su objetivo. Es capaz de detectar obstáculos y rodearlos de forma autónoma. Se trata de una tipología que ofrece una mayor flexibilidad al sistema. Otra de sus ventajas es que es una solución mas económica al no necesitar la instalación de guías, espejos ni infraestructuras en su lugar de trabajo.
*Para facilitar la lectura del blog llamaremos a los tres tipos “AGVs” en algunas ocasiones por ser la palabra más utilizada en general, pero como habéis visto son ligeramente diferentes.
Seguridad en AGVs – Vehículos de Guiado Automático y AMR – Robots Móviles Autónomos
Uno de los elementos más importantes en los AGVs y en los AMR es su seguridad. Debido a que se mueven de forma autónoma es necesario que integren todo tipo de medidas que les permitan evitar posibles obstáculos. Por ejemplo, es sencillo que una persona se cruce en la trayectoria del AGV o AMR sin darse cuenta. Para evitar este tipo de situaciones se hace uso de toda clase de herramientas y algoritmos, como sensores de presencia o la visión por computador. De esta forma, son capaces de moverse en su zona de trabajo de forma segura, ya que les permite reconocer obstáculos que no se encuentren registrados en su mapa y readaptar su ruta (en el caso de los AMR) en función de dichos obstáculos.
Transporte de Materiales y Mercancías con AGVs – Vehículos de Guiado Automático y AMR – Robots Móviles Autónomos
Los AGVs y AMRs permiten facilitar en gran medida el transporte de materiales dentro de una industria. También hay AGVs y AMRs que no solo son capaces de dirigirse al lugar donde se encuentren los paquetes a recoger, sino que, cuando hay más de un AGV o AMR ocupándose de las tareas son capaces de comunicarse entre ellos y organizarse de forma que no interfieran en las tareas de cada uno, haciendo el proceso mucho más eficiente. Lo único que hay que hacer es indicar las tareas que necesitarán realizar y el sistema se encargará de organizarlos de la manera más eficiente y rentable. Gracias a esta capacidad de comunicación, los AGV o AMR también se están empezando a usar para mantener un registro del material manejado y su situación actual ya que, al ser estos vehículos los que lo transportan, son capaces de automatizar esta tarea.
Como puede observarse, los AGV y los AMR son una herramienta que puede ser de gran utilidad en la industria tanto para el manejo de materiales como para organización y registro de estos. El avance de la tecnología permite que estos robots sean cada vez más inteligentes y que aumente el número de usos que se les puede dar.
Sistema de navegación de los AGVs – Vehículos de Guiado Automático y AMR – Robots Móviles Autónomos
Los AGVs y AMRs pueden utilizar distintas tecnologías para la localización y la navegación en las instalaciones:
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Filoguiado
El AGV se desplaza guiándose por un hilo conductor instalado bajo el suelo, al que se accede mediante pequeñas ranuras donde se introduce un vástago conectado al vehículo. Este método de guiado es muy sencillo, pero es el que posee menor flexibilidad, ya que las rutas de movimiento del AGV se limitan a las rutas con el hilo instalado. Hay algunas alternativas más cómodas como las cintas magnéticas que evitan hacer obra para instalar el hilo.
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Optoguiado
El AGV se desplaza guiándose por una tira de espejos, que se extiende por los recorridos del AGV, colocados de forma continua en los laterales de los caminos (o en el suelo) o en las esquinas donde el AGV tiene que tomar una decisión. Mediante catadióptrico el AGV puede detectar la guía. La instalación de estas guías de espejo no requiere de una obra como en el caso del filoguiado, y la modificación o creación de nuevas rutas es menos compleja, ya que basta con dibujar con tiras de espejo las nuevas zonas para definir los movimientos en el AGV.
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Guiado láser
El AGV va equipado con una unidad láser giratoria que realiza barridos para identificar en su entorno el mayor número de reflectores posibles para determinar su posición en el mapa de la instalación que tiene en memoria. Para realizar el mapa de la instalación se sitúan espejos catadióptricos en posición vertical en puntos estratégicos de toda la instalación. Estos espejos serán puntos de referencia con los que calcular la posición del AGV, de la misma manera que el Optoguiado. La principal ventaja de este método de guiado es la increíble sencillez con la que se puede crear una estación de carga/descarga de palés o modificar una ruta.
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Mapeado 2D-3D (natural)
Esta tecnología permite que no sea necesaria la instalación de ningún elemento externo al AMR, ya que mediante toda la sensórica que tiene (cámaras, LIDAR, ultrasonidos,…) son capaces de crear un mapa virtual del entorno en el que están trabajando (en 2D o 3D dependiendo de la tecnología). Esto facilita enormemente la puesta en marcha de estos dispositivos, ya que simplemente es necesario mover al AMR de forma manual por los caminos que va a recorrer, mapeando los mismos e internalizando toda la información necesaria para su posterior utilización. Es el sistema más flexible y adaptativo.
¿Qué beneficios tienen los los AGVs – Vehículos de Guiado Automático y AMR – Robots Móviles Autónomos en determinadas tareas?
En los últimos años se ha producido un gran aumento en el uso de AGVs y AMRs en el sector industrial. Sus principales beneficios y ventajas son:
- Automatización de tareas rutinarias lo que genera una reducción de costes
- Mejora de la productividad
- Aumento de la seguridad de los trabajadores de planta
- Reducción de daños a las estructuras y productos durante la manipulación de cargas
- Pueden trabajar en entornos desfavorables (cámaras de frío, hornos…)
- Mejora y facilidad para controlar los stocks y sistemas de inventariado
¿Cómo implementar los AGVs – Vehículos de Guiado Automático y AMR – Robots Móviles Autónomos?
Con el paso de los años, los AGVs y AMRs han evolucionado y mejorado cada vez más sus funciones y su usabilidad. Al principio los AGVs precisaban de sistemas que les indicasen en todo momento la ruta a seguir como cables o señales que se ubicasen en el suelo (como en los filoguiado y optoguiado. Con el paso del tiempo y el avance tecnológico se han incorporado nuevas técnicas a los AGVs que han permitido mejorar su comportamiento, así como la facilidad de integración. Hoy en día, los AMR son capaces de registrar un mapa de su zona de trabajo con el cual son capaces de decidir por sí mismos las rutas más optimas mediante el uso de diversos algoritmos para llegar a un sitio determinado, solo siendo necesario indicarles el lugar al que tienen que ir.
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