Guía de sistemas AGV para carretillas elevadoras: Redefiniendo la logística inteligente de las fábricas

En la ola de transformación y modernización de la fabricación inteligente, el sistema de carretillas elevadoras no tripuladas AGV (vehículo de guiado automático) ha pasado de ser un simple dispositivo a convertirse en una solución de manipulación inteligente de cadena completa. Este complejo sistema, que integra arquitectura de hardware, algoritmos de software y adaptación de escenarios, está redefiniendo los límites de la eficiencia logística en fábricas y almacenes con sus capacidades de bucle cerrado "percepción-decisión-ejecución".

Arquitectura del sistema

1. Capa de hardware: Portadores Modulares Inteligentes

• Plataformas móviles: Los modelos típicos incluyen la carretilla elevadora de palés de doble cara APx20 de AiTEN Robotics, el robot TP100 y el robot omnidireccional de transporte y apilamiento ARV15, todos ellos con potentes capacidades de elevación.

• Sistema de percepción: Los datos de varios sensores, como el lidar (alcance preciso pero susceptible a las interferencias de la luz intensa), las cámaras visuales (reconocimiento del tipo de objeto, limitado en condiciones de poca luz) y los sensores ultrasónicos (detección de ángulos muertos a corta distancia), se complementan entre sí y mejoran la precisión del reconocimiento de obstáculos.

Fusión multisensor de AGV (vehículo guiado automático) para tecnología de evitación de obstáculos en tiempo real

• Módulo de energía: Las baterías de litio fosfato de hierro admiten una carga rápida de 30 minutos, combinada con un diseño inteligente de estación de intercambio de baterías, para mejorar la resistencia y permitir un funcionamiento continuo de 24 horas.

2. Capa de software

• Sistema de gestión de clústeres: Basado en algoritmos de aprendizaje por refuerzo, puede despachar simultáneamente más de 100 AGV y evitar automáticamente conflictos de ruta. El sistema de despacho AiTEN RDS utiliza algoritmos inteligentes eficientes y funciones de gestión inteligentes para configurar con precisión los recursos logísticos y despachar eficientemente diversas tareas. Tanto si se trata del transporte interno de mercancías como de la distribución logística transregional, puede garantizar la precisión y reducir la congestión a menos del 0,5%, al tiempo que aumenta la eficiencia de la colaboración entre varias máquinas en un 35%.
• Motor de asignación de tareas: Tras la integración con el SGA (Sistema de Gestión de Almacenes), puede optimizar las rutas en tiempo real en función de la prioridad de los pedidos, la carga de los equipos y otros parámetros. El WCS (Sistema de Control de Almacén) de AiTEN se integra perfectamente con equipos periféricos como puertas automáticas, ascensores y líneas de transporte, integrándose profundamente con el sistema de programación para transmitir con precisión los comandos de control al sistema de control central. Esto promueve la automatización de los procesos de integración, logrando una colaboración inteligente de alto nivel y operaciones eficientes entre dispositivos, sentando una base sólida para la construcción de fábricas inteligentes.
• Plataforma de visualización de datos: Utilizando la tecnología digital twin con simulación en tiempo real como núcleo, la plataforma supervisa con precisión las operaciones logísticas. A través de la simulación tridimensional en tiempo real, proporciona una experiencia intuitiva del estado operativo de los AGV, ayudando a las empresas a optimizar la toma de decisiones, mejorar la eficiencia y reducir los costes, creando así una solución de automatización logística eficiente e inteligente.

Tecnología central

• Navegación y posicionamiento dinámicos

Gracias a la navegación híbrida SLAM láser + UWB, se consigue un posicionamiento milimétrico en interiores sin GPS mediante la correspondencia de características ambientales.

• Algoritmo de colaboración multivehículo  

Inspirándose en los principios de optimización de colonias de hormigas, las agrupaciones de vehículos AGV pueden negociar de forma autónoma la asignación de tareas, por ejemplo ajustando automáticamente las prioridades durante las horas punta para reducir el tiempo de inactividad causado por la escasez de material.  

• Diseño de redundancia de seguridad  

En cuanto al hardware, lleva instalados sensores anticolisión y botones de parada de emergencia. En cuanto al software, los algoritmos de predicción del comportamiento de inteligencia artificial reducen el tiempo de respuesta a la detección de obstáculos a 0,3 segundos.

Aplicaciones basadas en escenarios

• Almacenamiento inteligente de comercio electrónico: En el escenario de picking "mercancía a persona", el sistema AGV trabaja con robots clasificadores para lograr una eficiencia de procesamiento de 2.000 pedidos por hora, cinco veces superior a la del picking manual.
• Fabricación flexible de automóviles: Un sistema AGV implantado por un fabricante de vehículos de nueva energía ha logrado la digitalización de los datos de los materiales y la automatización total del proceso de producción, garantizando una tasa de precisión en las entregas del 99,99%, una mejora del 35% en la eficiencia de la gestión y un aumento del 30% en la utilización del espacio del almacén.

La solución personalizada de AiTEN consigue un aumento del 30 % en la utilización del almacén de una fábrica de automóviles con una gestión logística compleja

• Entrega de la cadena de frío a baja temperatura: Los AGV resistentes a bajas temperaturas y los sistemas de expedición permiten una transición fluida de las operaciones tradicionales a las inteligentes en las instalaciones de almacenamiento frigorífico de alimentos. Una vez que un robot ha completado su tarea, si no hay nuevas tareas asignadas, se dirigirá automáticamente a la zona de carga para recargarse. Esto garantiza que siempre esté listo para la acción, al tiempo que se reducen los costes de consumo de energía.

Almacenamiento frigorífico en España-Ejemplo de aplicación del robot inteligente no tripulado AE15 para carretillas elevadoras

Conclusión

El valor de los sistemas AGV de carretillas elevadoras no tripuladas ha trascendido hace tiempo el ámbito de las "herramientas de manipulación automatizada", convirtiéndose en nodos inteligentes que conectan los equipos de la fábrica y rompen las barreras de datos. Para las empresas de fabricación y logística, elegir una solución de sistema AGV con capacidades técnicas completas no consiste solo en introducir un conjunto de equipos, sino en construir una infraestructura digital para el futuro. Con la profunda integración de tecnologías como 5G y edge computing, este sistema seguirá desplegando su potencial, impulsando la evolución de la manipulación industrial de materiales desde la "automatización" hasta el "funcionamiento autónomo.

Como empresa especializada en soluciones logísticas inteligentes, AiTEN Robotics se ha centrado sistemáticamente en escenarios de "fábricas inteligentes", integrando profundamente la innovación tecnológica con las necesidades de la industria, y ha prestado servicios integrales a más de 200 clientes fabricantes de todo el mundo: Al aprovechar una gama completa de carteras de productos de robots de manipulación de materiales para cubrir diversos escenarios de manipulación de materiales, desarrollar un sistema de programación inteligente de nivel industrial para permitir la colaboración eficiente entre múltiples dispositivos y proporcionar un sistema de servicio de ciclo de vida completo que abarca la planificación preventa, la implementación del despliegue y la optimización operativa, ayudamos a las empresas a lograr la transformación de la inteligencia logística y potenciar continuamente la actualización digital y el desarrollo de alta calidad de la industria manufacturera.