Xe tự hành AGV là gì? Cấu tạo và ứng dụng

Xe tự hành AGV là gì? Xe tự hành AGV hiện nay được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghệ và sản xuất, đặc biệt trong những nhà kho thông minh hiện nay với nhiều lợi ích nổi bật. Vậy xe tự hành AGV đem lại những lợi ích gì thì hãy theo dõi bài viết sau.

1. Xe tự hành AGV là gì?

Xe tự hành AGV được viết tắt từ Automation Guided Vehicle, đây là loại xe không còn xa lạ gì đối với các nhà máy, nhà kho thông minh trong kỷ nguyên công nghệ 4.0.

Dòng xe này sử dụng những công nghệ dẫn đường được ứng dụng trong vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu đến những địa điểm đã được đánh dấu sẵn mà không cần đến sự can thiệp của con người.

Trên thị trường hiện nay, dòng xe AGV này được sử dụng để vận chuyển nguyên vật liệu trong nhiều ngành nghề khác nhau. Chẳng hạn như công nghiệp ô tô, Logistic, dược phẩm, điện điện tử, hàng tiêu dùng, y tế…

2. Cấu tạo của xe tự hành AGV

Xe tự hành AGV được tạo thành từ nhiều chi tiết khác nhau, nhằm đảm bảo khả năng vận hành an toàn và hiệu quả.

a. Bộ phận dò đường

Bộ phận dò đường được chia thành 2 loại là:

• Dòng chạy không theo hướng dẫn: AGV là dòng xe tự hành có tính linh hoạt cao nhờ cảm biến quay hồi chuyển đã được định vị vị trí trước. Ngoài ra còn có cảm biến laser xác định vị trí của những vật thể xung quanh trong khi di chuyển.
• Dòng chạy theo hướng dẫn: Các đường dây dẫn bao gồm vạch màu, đường dây từ, băng từ,…. Nhờ đó mà dòng xe này sẽ vận hành theo đường này để đến những vị trí đã được xác định sẵn trên bản đồ di chuyển.
• Cảm biến phát hiện vật cản

Xe tự hành AGV cần cảm biến để phát hiện những vật cản trong phạm vi di chuyển. Có nhiều loại cảm biến được ứng dụng như: laser, cảm biến âm, cảm biến quang,…

Cảm biến được chia thành 3 vùng làm việc khác nhau từ xa đến gần, bao gồm: cảnh báo, giảm tốc độ, dừng nhanh. Đảm bảo an toàn khi vận hành.

b. Cảm biến va chạm

Cảm biến va chạm giúp xe tự hành AGV dừng ngay lập tức nếu như bị tác động trong quá trình làm việc. Chúng giúp hạn chế những vấn đề mất an toàn khi va chạm vào vật thể khác.

c. Driver và động cơ

Driver và động cơ tác động trực tiếp đến công suất, điện áp động cơ và dung lượng pin của xe. Căn cứ vào tải trọng hàng hóa mà xe sẽ được trạng bị từ 1 – 2 driver và động cơ.

d. Thiết bị truyền nhận dữ liệu

Khi hoạt động, xe sẽ truyền và nhận dữ liệu với trung tâm điều hành thông qua hệ thống thu phát sóng từ xa. Giúp nâng cao tính linh hoạt, hoạt động truyền gửi thông tin ở những vị trí trong phạm vi phủ sóng.

e. Pin và sạc của xe

Một số loại pin đang được sử dụng thường xuyên hiện nay là Lithium, pin Lithium sắt photphat – LIFE04, ắc quy chì axit, acquy khô…

f. Bộ điều khiển trung tâm

Bộ phận này được lập trình giúp điều khiển xe tự hành AGV chạy độc lập hoặc kết hợp với nhiều xe khác nhau. Bộ phận điều khiển cũng giúp xe chạy theo sự quản lý của trung tâm điều hành.

g. Bộ phận kết nối xe hàng

Đây là bộ phận có chức năng kết nối với xe hàng. Chúng có thể được cài đặt để hoạt động tự động hoặc bằng tay theo đúng yêu cầu.

h. Cảm biến vị trí

Cảm biến vị trí được sử dụng để định những điểm mốc, ví dụ như: lấy hàng, trả hàng, điểm dừng, rẽ, vị trí sạc pin,…

Bên cạnh đó, chúng còn giúp trung tâm điều khiển có thể xác định vị trí xe ở trên bản đồ di chuyển của phương tiện.

i. Giao diện người dùng

Giao diện người dùng được kết hợp từ 3 chi tiết là màn hình, đèn báo, hệ thống nút nhấn.

• Màn hình: sử dụng cài đặt tham số cho xe, hiển thị thông tin máy, vị trí xe, trạng thái hoạt động,…
• Nút nhấn, đèn báo: bao gồm nút dừng khẩn cẩn, nút xác nhận hoàn thành công việc, đèn báo trạng thái hoạt động của xe, công tắc chuyển mạch Auto/ Manual…

3. Cách thức hoạt động của xe tự hành AGV

AGV là phương tiện tự hành có hướng dẫn chuyển động bằng phần mềm và cảm biến. Ngày nay AGV được phát triển mạnh mẽ 3 cách thức hoạt động là điều hướng, chỉ đạo, kiểm soát

a. Điều hướng

Điều hướng AGV có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một hoặc nhiều cơ chế sau:

• Băng dẫn hướng từ tính: một số AGV có cảm biến từ tính và đi theo đường bằng băng từ tính.
• Điều hướng mục tiêu bằng laser: theo đó băng phản xạ được gắn trên các vật thể như tường, máy cố định và cột điện. Các AGV được trang bị một bộ phát và thu laze. Các tia laser phản xạ ra khỏi băng để AGV định vị và di chuyển.
• Điều hướng quán tính (con quay hồi chuyển): AGV được điều khiển bởi một hệ thống máy tính với sự hỗ trợ của bộ phát được nhúng vào tầng cơ sở nhằm định tuyến cho AGV.

b. Chỉ đạo

Hệ thống lái AGV được điều khiển với tốc độ vi sai hoặc điều khiển bánh lái cũng như tích hợp cả 2 yếu tố trên:

• Điều khiển vi sai tốc độ: Kiểm soát tốc độ vi sai sử dụng hai bánh dẫn động độc lập. Mỗi bánh xe được điều khiển với một tốc độ khác nhau để quay. Để tiến hoặc lùi, hai ổ được truyền động cùng tốc độ.
• Điều khiển bánh lái: cho phép AGV điều khiển chính xác, giúp chuyển hướng mượt mà hơn. Được sử dụng cho các ứng dụng kéo và cũng có thể được điều khiển bởi người vận hành.
• Hệ thống lái kết hợp: Đây là sự kết hợp giữa kiểm soát tốc độ vi sai và kiểm soát bánh lái. AGV sử dụng hệ thống lái kết hợp có hai động cơ lái / truyền động độc lập trên mỗi AGV nhằm tận dụng những ưu điểm của cả 2 phương thức trên.

4. Lợi ích khi sử dụng xe tự hành AGV

Hiện nay thì xe tự hành AGV được sử dụng nhiều tại các nhà máy sản xuất, kho xưởng,… chúng đã đem lại nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp so với cách vận chuyển truyền thống như sau:

• Giảm chi phí lao động: hoạt động độc lập, không cần sự can thiệp của công nhân, có thể đáp ứng khối lượng hàng hóa với tải trọng lớn.
• Giảm rủi ro cho người lao động với độ chính xác và an toàn cao. Tiếp cận được với môi trường hóa chất, nóng, lạnh,…
• Đảm bảo chính xác: Hầu hết các AGV đều được thiết kế với độ chính xác cao, đảm bảo quá trình vận chuyển không xảy ra lỗi hay sai sót.
• Dễ dàng tích hợp với hệ thống quản lý sản xuất như ERP, MES,… tạo nên chu trình quản lý xuyên suốt cho mỗi nhà máy.

5. Ứng dụng của xe tự hành AGV

Xe tự hành AGV được xuất hiện trong hầu hết các ngành sản xuất bao gồm:các nhà máy, dây chuyền lắp ráp, kho thông minh, kho thương mại điện tử, logistic, bệnh viện, trung tâm thương mại, siêu thị…

• Sản xuất – cung ứng vật tư: Phân phối bán thành phẩm, sản phẩm giữa các khâu của dây chuyền sản xuất, lắp ráp.
• Vận chuyển, loại bỏ chất thải để tái chế: Xe tự hành AGV vận chuyển các thùng, sọt, giỏ chất thải rắn, thùng chất thải lỏng từ các khu vực gia công, chế biến đưa ra khu vực tập kết rác thải theo lộ trình được lập sẵn.
• Thực hiện công tác lưu kho: được sử dụng để vận chuyển các sản phẩm từ cuối dây chuyền sản xuất về kho tập kết một cách tự động.
• Phân phối – Lưu trữ và thu hồi sản phẩm (xếp chồng trong kệ, giá để hàng v.v.) với sự kết hợp của các robot cộng tác, cánh tay robot 6 trục Universal
• Vận chuyển pallet hàng hóa, xe đẩy hàng một cách nhanh chóng, chính xác và an toàn

>>> Xem thêm: Tự động kho là gì? giải pháp cho nhà máy thông minh