Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ bảy, 04/05/2024 | 06:46

Thứ bảy, 04/05/2024 | 06:46

Tin KHCN

Cập nhật lúc 08:30 ngày 21/10/2022

Xe tự hành AGV, giải pháp cho nhà kho tự động

Áp dụng công nghiệp 4.0, xu hướng nghiên cứu về xe tự hành vận chuyển đang diễn ra rất mạnh mẽ trong thời gian gần đây. Nắm bắt xu hướng này, Viện Nghiên cứu Cơ khí đã đầu tư sớm, đầu tư sâu về nhân lực, tài chính để từng bước làm chủ công tác tính toán, thiết kế, tích hợp hệ thống nhà kho tự động sử dụng xe tự hành AGV. Trong thời gian gần đây, đội ngũ kỹ sư của Viện đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thành công xe tự hành AGV ứng dụng vận chuyển hàng hóa, hướng đến các giải pháp xây dựng nhà kho tự động thay thế cho nhà kho truyền thống.
Giải pháp về xe tự hành ứng dụng vận chuyển hàng hóa
Xe tự hành AGV là một thiết bị không người lái xuất hiện trong các nhà máy từ đầu những năm 1950 và được sản xuất bởi Barrett Electronics, ở Illinois. Kể từ đó đến nay, AGV được ứng dụng khắp các nơi trên thế giới bởi những lợi ích nó đem lại. 
Trong kho hàng của các nhà máy công nghiệp, dòng chảy của nguyên, vật liệu, hàng hóa bán thành phẩm và thành phẩm được đảm bảo thông qua hoạt động vận chuyển, phân phối giữa kho hàng và công đoạn sản xuất. Khi đó, bất kỳ một điểm tắc nghẽn nào trong dòng chảy này sẽ tác động gián tiếp đến toàn bộ hoạt động của nhà máy. Kết hợp của nhiều xe tự hành tạo thành một hệ thống tự động vận chuyển hàng hóa là một giải pháp tự động cho nhà kho. 
AGV vận chuyển hàng hóa trong nhà kho 
Một giải pháp về xe tự hành AGV được đội ngũ kỹ sư, nhà khoa học của Viện nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thành công với chức năng chính là vận chuyển hàng hóa, đáp ứng được yêu cầu hoạt động trong nhiều cơ sở sản xuất trong nước. 
Sản phẩn xe tự hành AGV hoàn thiện
Giải pháp dẫn đường
Thiết kế và lựa chọn giải pháp dẫn đường là vấn đề rất quan trọng, cần được quan tâm thực hiện ngay từ những bước đầu tiên khi triển khai dự án về xe tự hành AGV. Xe tự hành AGV được cung cấp thông tin về đường đi, hướng di chuyển và những thông tin có liên quan khác. Giải pháp dẫn đường đang được ứng dụng là vạch từ dán trên mặt sàn của khu vực mà xe tự hành AGV sẽ hoạt động. Trên xe tự hành sẽ được trang bị cảm biến từ tính để phát hiện và di chuyển theo vạch dẫn hướng. 
Giải pháp an toàn khi di chuyển
An toàn với các xe tự hành là rất quan trọng. Do kích thước và tốc độ di chuyển tương đối nhanh nên những va chạm xảy ra khi xe tự hành AGV di chuyển thường gây ra thiệt hại về người (các chấn thương ngoài da, xương khớp) và các thiết bị (hư hỏng một phần hoặc toàn bộ). Khi thiết kế triển khai hệ thống xe tự hành, hai nhóm thiết bị chính trong giải pháp an toàn gồm: thiết bị chống va chạm và thiết bị phát hiện vật cản. Thiết bị chống va chạm sẽ xử lý các va chạm đột ngột xảy ra khi xe tự hành di chuyển, còn thiết bị phát hiện vật cản có thể xác định các vật cản trên đường đi và đưa ra các hình thức xử lý di chuyển của xe sao cho phù hợp.
Xe tự hành AGV đang hoạt động
Đánh giá hiệu quả
Công nghệ xe tự hành AGV đã được nghiên cứu và ứng dụng trong các nhà máy sản xuất, nhà kho thông minh. Một số lợi ích rõ rệt mà xe tự hành AGV mang lại cho doanh nghiệp, bao gồm:
Giảm chi phí nhân công: Việc ứng dụng AGV giúp giảm chi phí tổ chức cụ thể thay thế nhân công bằng AGV; thay vì phải chi trả cho các khoản lương, bảo hiểm, đóng thuế cho nhân viên, doanh nghiệp chỉ cần đầu tư một lần duy nhất cho việc nghiên cứu phát triển hoặc mua mới xe tự hành.
Tăng độ an toàn: Phương tiện thông thường do con người vận hành như xe nâng, không có nhiều thiết bị cảnh báo có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại cảnh. Ngược lại, xe tự hành được tích hợp các công nghệ sử dụng camera, cảm biến laser và cảm biến chống va chạm cho phép AGV hoạt động an toàn quanh con người, máy móc trong nhà máy. AGV có thể hoạt động trong các điều kiện mà con người không thể vận hành trực tiếp như ở nhiệt độ quá cao, quá lạnh hoặc môi trường độc hại.
Tăng độ chính xác và năng suất: Công việc do con người vận hành không tránh khỏi sai sót, bằng cách sử dụng xe tự hành doanh nghiệp có thể giảm thiểu thiệt hại trong quá trình vận chuyển. AGV có khả năng hoạt động liên tục 24/7 giảm lãng phí và tăng năng suất công việc. Ngoài những cải tiến về độ chính xác và năng suất, bằng cách tích hợp AGV với hệ thống quản lý, doanh nghiệp có thể nâng cao hiệu quả kết nối các quy trình, như kiểm kê và đặt hàng nguyên vật liệu.
Dễ dàng nâng cấp: Mỗi xe tự hành được coi là một phần tử trong hệ thống, doanh nghiệp có thể dễ dàng bổ sung thêm số lượng AGV khi cần thiết, giúp tiết kiệm khoản đầu tư ban đầu. Các tính năng tự động trên AGV đã và đang được nghiên cứu phát triển, như công nghệ điều hướng và khả năng truy xuất dữ liệu, nhận dạng vật thể.
AGV là một bước tiến công nghệ trong việc tự động hóa sản xuất công nghiệp. AGV giúp nâng cao năng suất lao động và tăng tính an toàn so với vận chuyển truyền thống đồng thời, AGV sẽ đồng bộ với hệ thống máy chủ quản lí nhà kho và hệ thống sản xuất, qua đó tối ưu năng suất và tổng hợp quá trình nhanh. AGV mang đến những lợi ích vượt trội trong việc áp dụng khoa học công nghệ hiện đại vào trong quy trình sản xuất, là nền tảng cơ sở để xây dựng những quy trình tự động hóa với những thiết bị máy móc hiện đại trong tương lai.
Nguyễn Trường Quang, Trần Sĩ Kiên, Nguyễn Đình Huynh
Viện Nghiên cứu Cơ khí
(Nguồn: Tập san Viện Nghiên cứu Cơ khí 60 năm lớn mạnh cùng đất nước)


lên đầu trang