Xe tự hành AGV là gì? Cấu tạo của AGV và ứng dụng trong thực tế

Xuất hiện trong các nhà máy từ đầu những năm 1950, ngày nay, xe tự hành AGV (Automated Guided Vehicle) đã trở thành những công cụ không thể thiếu đối với các khu vực sản xuất.

Xe tự hành AGV là gì?

Xe tự hành AGV có tên tiếng anh là Automation Guided Vehicle, là loại xe sử dụng các công nghệ dẫn đường để vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu đến những địa điểm đã được đánh dấu sẵn. Dòng máy này giúp giải phóng sức lao động bởi chúng không cần đến sự can thiệp của nhân công.

Xe tự hành AGV là loại xe sử dụng các công nghệ dẫn đường để vận chuyển hàng hóa đến những địa điểm đã được đánh dấu sẵn

Cấu tạo xe tự hành AGV bao gồm những gì?

Dòng xe AGV có nhiều chi tiết cấu thành khác nhau nhằm đảm bảo khả năng vận hành an toàn và hiệu quả. Cụ thể một số chi tiết máy bao gồm:

• Bộ phận dò đường: Theo đó AGV sẽ sử dụng các cảm biến laser nhằm xác định vị trí những vật thể xung quanh trong khi di chuyển. Hoặc hệ thống định vị cục bộ phụ trách xác định tọa độ tức thời… Một số loại xe AGV còn sử dụng cảm biến từ trường, cảm biến kim loại hay cảm biến quang.
• Cảm biến phát hiện vật cản: Để có thể đảm bảo an toàn khi tiến hành di chuyển, xe AGV cần có khả năng giảm tốc độ và dừng nhanh khi có vật cản xung quanh. Do đó AGV sẽ được triển khai các loại cảm biến như cảm biến laser, cảm biến siêu âm, cảm biến quang… 
• Cảm biến va chạm: Nhờ chi tiết này, xe nâng tự hành có thể dừng ngay lập tức nếu như bị tác động vào trong quá trình làm việc. 
• Điều khiển xe: Đây chính là bộ phận quan trọng nhất cho phép robot tự hành AGV di chuyển trong khu vực nhà máy.
• Thiết bị truyền nhận dữ liệu: Khi làm việc, xe sẽ truyền và nhận dữ liệu với trung tâm điều hành thông qua hệ thống thu phát sóng từ xa như RF hay wifi, tùy thuộc vào từng dòng máy khác nhau. Với cách này giúp nâng cao tính linh hoạt, hoạt động truyền gửi thông tin ở những vị trí trong phạm vi phủ sóng của xe tự hành AGV.
• Bộ phận kết nối xe hàng: Đây là bộ phận cho phép xe AGV có thể tự động vận chuyển hàng hóa theo đúng yêu cầu.
• Cảm biến vị trí: Điều này giúp AGV di chuyển tới điểm đích như điểm lấy hàng, trả hàng, điểm dừng, rẽ hoặc vị trí sạc pin… một cánh chính xác.

>>>Đọc thêm: Những ứng dụng của công nghệ 4.0 vào sản xuất thông minh

Cách hoạt động của xe AGV

AGV là phương tiện tự hành có hướng dẫn chuyển động bằng phần mềm và cảm biến. Hầu hết các AGV di chuyển theo các con đường xác định, nhưng ngày nay AGV được phát triển mạnh mẽ 3 cách thức hoạt động là điều hướng, chỉ đạo, kiểm soát lưu lượng.

Điều hướng AGV

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): một số 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.

Chỉ đạo AGV

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 – Đây là loại điều khiển phổ biến nhất được sử dụng trong các AGV. 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. Loại này thường được sử dụng cho các AGV hoạt động trong không gian chật hẹp hoặc cho những người hoạt động gần máy móc. Nó không được sử dụng cho các ứng dụng kéo xe, vì nó có thể khiến xe kéo bị dao cắt khi quay.

• Điều khiển bánh lái – Loại điều khiển này cho phép AGV điều khiển chính xác hơn và giúp chuyển hướng mượt mà hơn. Nó thường 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.

Lợi ích của xe AGV trong nhà máy sản xuất 

Xe tự hành AGV được sử dụng trong các nhà máy sản xuất bởi nó mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp so với các phương pháp vận chuyển hàng truyền thống, bao gồm:

• Giảm chi phí lao động

AGV hoạt động độc lập mà không cần đến sự can thiệp của công nhân, hơn thế nữa, AGV hoàn toàn đáp ứng khổi lượng hàng hóa với tải trọng lớn.

•  Giảm rủi ro trong quá trình làm việc cho cả người lao động và doanh nghiệp

Xe tự hành AGV hoạt động dựa trên hệ thống được lập trình với độ chính xác và an toàn cao, với hệ thống máy ảnh, các loại cảm biến giúp AGV phát hiện ra vật cản trong quá trình vận chuyển nguyên vật liệu.

Hơn thế nữa, xe tự hành AGV hoạt động tốt trong các môi trường mà con người không thể tiếp cận được như: Môi trường hóa chất, môi trường quá nóng hoặc quá 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. Bên cạnh đó, các AGV có thể hoạt động liên tục liên tục trong thời gian dài, giúp tối ưu năng suất lao động.

•  Dễ dàng tích hợp với hệ thống quản lý sản xuất

Ngày nay giải pháp vận chuyển thông minh được các nhà cung cấp phần mềm triển khai theo hướng dễ dàng tích hợp với hệ thống quản lý sản xuất khác như ERP và MES… Từ đó tạo ra chu trình quản lý xuyên suốt cho mỗi nhà máy.

Xe tự hành AGV sạc bằng cách nào?

AGV hoạt động trên pin và có các tùy chọn khác nhau để quản lý sạc:

• Trao đổi pin: Khi mức pin giảm xuống dưới một điểm nhất định, AGV được chuyển hướng đến một trạm nơi pin được thay thế bằng một lần sạc đầy. Việc trao đổi có thể được thực hiện bằng tay hoặc tự động . Ưu điểm của việc trao đổi pin là nó giới hạn mức độ không có sẵn của AGV ở mức tối thiểu. Nhược điểm là phải mua và lưu trữ thêm pin.
• Sạc tự động: Khi mức pin giảm xuống dưới một điểm nhất định, AGV được chuyển hướng đến trạm sạc. Trong thời gian sạc, AGV không khả dụng, điều đó có nghĩa là cần nhiều AGV hơn, ví dụ, pin có thể kéo dài trong cả ca ngày và được sạc vào ban đêm.
• Sạc cơ hội: AGV được chuyển hướng đến trạm sạc khi có cơ hội. Đây là một giải pháp để xem xét nếu AGV bị dừng và nhàn rỗi nhiều lần trong ngày.

Có những loại xe AGV nào trên thị trường? 

Xe tự hàng AGV được chia làm 4 loại theo nhu cầu sử dụng của khách hàng. Để hiểu rõ hơn về sản phẩm hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu các loại xe tự hành được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp.

• Xe kéo (Towing Vehicle)

Xe kéo xuất hiện đầu tiên và bây giờ vẫn còn thịnh hành. Loại này có thể kéo được nhiều loại toa hàng khác nhau và chở được từ 8000 đến 60000 pounds. Ưu điểm của hệ thống xe kéo:

• Khả năng chuyên chở lớn
• Có thể dự đoán và lên kế hoạch về tính hiệu quả của việc chuyên chở cũng như đảm bảo an toàn.
• Tăng tính an toàn.
• Xe chở (Unit Load Vehicle)

Đây là loại xe tự hành chở được trang bị các tầng khay chứa có thể là các nâng, hạ chuyền động bằng băng tải ,đai hoăc xích. Loại này có ưu điểm:

Tải trọng được phân phối và di chuyển theo yêu cầu.
– Thời gian đấp ứng nhanh gọn.
– Giảm hư hại sản .
– Đường đi linh hoạt.
– Giảm thiểu các tắc nghẽn giao thông chuyên chở.
– Lập kế hoạch hiệu quả.

•  Xe nâng (Fork Vehicle)

Có khả năng nâng các tải trọng đặt trên sàn hoặc trên các bục cao hay các khối hàng đặt trên giá

Các ứng dụng thực tế của AGV trong các ngành sản xuất: Các ngành May mặc, Giầy da, sản xuất Ô Tô, sản xuất linh kiện điện tử, các ngành đặt thù cần vận chuyển nhiều trong nhà máy. Liên hệ với Anttek Việt Nam để được tư vấn thiết kế xe tự hành vận chuyển hàng (AGV), nhanh chóng, chuyên nghiệp và giá thành hợp lý nhất.

Giá của xe tự hành AGV là bao nhiêu?

Như đã chỉ ra ở trên xe tự hành AGV có rất nhiều loại, nhiều đơn vị cung cấp, do đó giá xe tự hành AGV sẽ phụ thuộc vào các yếu tố sau:

• Chất lượng của xe tự hành AGV

Chất lượng của xe tự ảnh chi phối hầu hết đến giá của sản phẩm. Những mẫu xe được thiết kế với nhiều tính năng, được thi công chính xác với độ tỉ mỉ cao, nguyên liệu dùng làm xe có chất lượng thì giá xe sẽ cao hơn nhiều. Quá trình thiết kế và thi công lắp ráp các xe tự hành yêu cầu cần có sự cẩn thận được kiểm soát chặt chẽ để tránh tình trạng xảy ra lỗi trong quá trình vận chuyển.

• Đơn vị sản xuất xe tự hành AGV, loại xe tự hành, các đời xe

Xe tự hành được phân loại theo cách vận chuyển như xe kéo, xe nâng, xe đẩy… mỗi loại sẽ có một ưu và nhược điểm riêng. Chính vì vậy, mức giá của các loại xe này sẽ có sự chênh lệch

Xe tự hành AGV được thiết kế và thi công bởi các đơn vị sản chính hãng trên thế giới thì giá sẽ cao hơn rất nhiều so với các mẫu xe tự chế. Tuy nhiên, để đảm bảo độ an toàn và chính xác của thiết bị thì các doanh nghiệp đều chọn những mẫu xe chính hãng để sử dụng.

• Công nghệ dẫn đường của xe tự hành

Công nghệ dẫn đường hay còn được gọi là công nghệ điều hướng là một trong những yếu tố tác động trực tiếp đến giá của xe tự hành. Nếu sử dụng công nghệ dẫn đường laser thì sẽ cao hơn sử dụng Slam. Giá xe tự hành sẽ tăng lên khi sử dụng các công nghệ dẫn đường sau đây: Slam, Qr Code, Laser.

• Tải trọng của xe

Tải trọng của xe sẽ ảnh hưởng đến quá trình thiết kế khung xe và tốc độ quay của động cơ. Những mẫu xe vận chuyển được những tải trọng nặng thì khung xe cần chắc chắn, động cơ sinh momen lớn để thắng được trọng lượng của hàng hóa. Chính vì điều đó, giá sẽ cao hơn nhiều so với mẫu xe có tải trọng nhẹ.

>>>Đọc thêm: Phương pháp quản lý kho thông minh bằng QR code – Công nghệ mới trong quản lý kho

Tạm kết

Ứng dụng AGV vào trong hoạt động sản xuất mang lại nhiều lợi ích to lớn thông qua việc giảm chi số lượng nhân công, hạn chế sức con người và tăng năng suất vận chuyển hàng, giảm tối đa tình trạng hư hỏng sản phẩm trong quá trình vận chuyển, cũng như khả năng làm việc 24/7 mà chỉ sử dụng nguồn điện. Hy vọng những kiến thức mà chúng tôi đưa ra sẽ hữu ích cho bạn trong việc  tìm kiếm những công nghệ mới để nâng cao hiệu quả sản xuất.