Automatyczne pojazdy AGV i AMR sprawdziły się jako wydajne systemy transportu ładunków

AMR vs. AGV – które rozwiązanie jest lepsze?

21 gru 2021

Zastosowanie automatycznych systemów do transportu ładunków, takich jak AGV (Automatic Guided Vehicles) lub robotów mobilnych AMR (Autonomous Mobile Robots), zapewnia efektywną komunikację poszczególnych stref magazynu, centrum logistycznego lub zakładu produkcyjnego. Podobnie jak przenośniki paletowe są one wykorzystywane w obiektach o stałym i powtarzalnym przepływie towarów, umożliwiając oszczędność czasu, zwiększenie wydajności i ograniczenie wypadków. 

AGV, czyli pojazdy sterowane automatycznie, w ciągu ostatnich dziesięcioleci zdominowały rynek. Jednak w ostatnich latach muszą się mierzyć z silnym konkurentem: pojazdami AMR, nazywanymi również autonomicznymi robotami mobilnymi, które poruszają się i wykonują wyznaczone zadania bez konieczności wstępnego ustalenia trasy przejazdu.

Czym zatem różnią się oba te systemy transportu automatycznego? Czy AMR zastąpią pojazdy AGV? Który z tych systemów transportowych sprawdza się lepiej? Wszystko to analizujemy w niniejszym artykule.

Systemy nawigacji sterowane lub autonomiczne

Główna różnica między pojazdami AMR i AGV polega na wykorzystywanym przez nie systemie nawigacji. Pojazdy AGV poruszają się po uprzednio wyznaczonej trasie, którą wykrywają za pomocą układów laserowych lub przewodowych, natomiast roboty autonomiczne AMR dostosowują przemierzaną trasę stosownie do informacji otrzymywanych w czasie rzeczywistym z otoczenia. Ponadto roboty AMR nawiązują łączność z oprogramowaniem WMS do zarządzania magazynem (np. Easy WMS firmy Mecalux) oraz z firmowym systemem ERP w celu każdorazowego ustalenia miejsca docelowego przejazdu. 

Dzięki temu wspomagane technologiami takimi jak sztuczna inteligencja oraz uczenie maszynowe pojazdy AMR potrafią konfigurować trasę przejazdu po magazynie na podstawie wstępnie zainstalowanych planów, bez konieczności stosowania prowadnic, taśm magnetycznych czy czujników. To dlatego pojazdy AMR zyskują miano autonomicznych. 

Z kolei pojazdy AGV posiadają minimalne zintegrowane zbiory danych, a ich ruch prowadzony jest po zamkniętym obiegu zgodnie z prostymi, zaprogramowanymi wytycznymi, które odczytują za pomocą technologii RFID lub które otrzymują za pośrednictwem sieci bezprzewodowej.

Możliwość przystosowania – obwód zamknięty a brak ograniczeń

Pojazdy AGV, które poruszają się w obiegu zamkniętym, zapewniają wysoką wydajność obsługi podczas przejazdu po wstępnie zdefiniowanej trasie, której nie należy modyfikować. Jeżeli napotkają na swojej drodze dowolny obiekt, np. pojemnik lub paletę, zatrzymują się, aby zapobiec kolizji i oczekują na usunięcie przeszkody. 

Z kolei pojazdy AMR wykorzystują sztuczną inteligencję oraz wbudowane kamery, czujniki i lasery do opracowywania alternatywnych tras w przypadku napotkania przeszkód. Pojazdy AMR w rzeczywistości nieustannie modyfikują trasę przejazdu, dążąc do ustalenia najbardziej efektywnej drogi. Można je zatem uznać za bardziej elastyczne rozwiązanie transportu automatycznego niż pojazdy AGV.

Pojazdy AGV zawsze poruszają się w zamkniętym, wstępnie zdefiniowanym obiegu
Pojazdy AGV zawsze poruszają się w zamkniętym, wstępnie zdefiniowanym obiegu

Cena – koszt urządzenia i jego instalacji

AGV czy AMR – który system transportu automatycznego jest tańszy? Koszt jednego pojazdu AGV zwykle jest niższy niż koszt urządzenia AMR. Należy jednak pamiętać, że zastosowanie AGV wymaga modyfikacji wykorzystywanej infrastruktury w celu instalacji przewodów lub taśm magnetycznych niezbędnych do nawigacji pojazdów. Takie zmiany w magazynie zwiększają koszt tego rozwiązania. 

Z kolei koszt jednostkowy urządzenia AMR jest wyższy niż AGV, lecz AMR nie wymaga wprowadzenia istotnych zmian w magazynie. Jedynie posadzka musi spełniać określone wymogi w celu zapewnienia płynnego i stabilnego ruchu pojazdów.

Podczas analizowania łącznych kosztów obu systemów należy wziąć pod uwagę liczbę instalowanych pojazdów oraz łatwość modyfikacji danego centrum logistycznego. W przypadku projektowania nowego piętra magazynu i stałego przepływu materiałów bardziej opłaca się zastosowanie pojazdów AGV. Jeżeli jednak przepływ ładunków w magazynie bywa zmienny, a w obiekcie trudno jest dokonać zmian, urządzenia AMR będą rozsądniejszą inwestycją.

Bezpieczeństwo – ustalona trasa a improwizacja 

Oba analizowane systemy są wysoce bezpieczne dzięki licznym urządzeniom zabezpieczającym, jak na przykład czujniki laserowe, kamery, osłony itp. 

Pojazdy AGV sprawiają wrażenie większego bezpieczeństwa, ponieważ poruszają się po wstępnie ustalonej trasie, operatorzy znają tę trasę na pamięć i wiedzą, jak w każdej chwili zachowa się urządzenie. 

Z kolei zachowanie AMR jest bardziej nieprzewidywalne, ponieważ urządzenia te potrafią nagle zmienić kierunek jazdy lub gwałtownie zahamować w przypadku napotkania przeszkody. Zawsze gwarantują jednak bezwypadkowe przejazdy po magazynie.

Warto wspomnieć, że robot lub pojazd wyposażony w liczne czujniki zwykle jest bezpieczniejszy niż wózek widłowy kierowany przez człowieka, któremu może zdarzyć się chwila nieuwagi lub pomyłka. Pracownicy powinni znać sposób działania pojazdów AGV lub AMR, aby wiedzieć, jak zachowywać się w ich pobliżu i jak je zatrzymać w razie wystąpienia sytuacji awaryjnej.

Trasa urządzeń AMR jest wysoce elastyczna, a zarazem bezpieczna
Trasa urządzeń AMR jest wysoce elastyczna, a zarazem bezpieczna

Prędkość i nośność – towar ciężki lub lekki

Początkowo urządzenia AMR były wykorzystywane głównie do transportu lżejszych ładunków (na przykład pojemników), natomiast AGV służyły do automatycznego transportu palet. Z biegiem czasu urządzenia AMR zostały dostosowane i zmodernizowane tak, aby móc przewozić również cięższe palety. 

Oba automatyczne systemy transportowe można spersonalizować w celu przystosowania ich do potrzeb klienta. Zwykle udźwig urządzeń AMR wynosi 1500–2000 kg, podczas gdy pojazdy AGV potrafią przewieźć nawet 5000 kg. 

Pod względem prędkości jazdy rozwiązania te pracują z podobną wydajnością. Oba systemy są w stanie poruszać się z porównywalną prędkością, która sięga 2,2 m/s. Prędkość jazdy zależy również od potrzeb, ładunku oraz przestrzeni, po której poruszają się pojazdy. 

Inne systemy transportu automatycznego

Oprócz urządzeń AMR i AGV na rynku istnieją dwa inne systemy automatycznego transportu ładunków, bardzo często wykorzystywane w wysoce zautomatyzowanych magazynach charakteryzujących się wysokim przepływem towaru:

  • Przenośniki. Przenośniki składają się z zestawu rolek podtrzymujących ładunek, transportujących go po wyznaczonej trasie. System jest wyposażony w napęd elektryczny, który steruje przepływem jednostek ładunkowych w kontrolowany i bezpieczny sposób. Ich pracą kieruje system kontroli magazynu (WCS), którego zadaniem jest sterowanie ruchem i wykonywanie poleceń WMS. 
  • Systemy transportu szynowego. Jest to system złożony z wózków automatycznych, dostępny w dwóch wariantach: podwieszanym i podłogowym. Wózki poruszają się po znajdującej się pod napięciem szynie i, podobnie jak w przypadku przenośników, steruje nimi zaawansowane oprogramowanie kontrolne połączone z systemem zarządzania magazynem (WMS). 

Oba systemy transportu automatycznego można zintegrować z wieloma elementami (przenośniki rolkowe, łańcuchowe, obrotowe, podnośniki itp.) łączonymi lub podłączanymi do różnych stref magazynu, stosownie do potrzeb związanych z przewozem ładunków.

Najważniejszą zaletą tych systemów w porównaniu z pojazdami AGV lub AMR jest znaczna pojemność transportowa oraz szybkość przejazdu. Z kolei istotną wadą jest fakt, że przenośniki tworzą obwód zamknięty (który nie umożliwia improwizacji) i czasami mogą utrudniać operatorom poruszanie się po magazynie.

AGV i AMR – który z tych systemów jest lepszy?

Mając na uwadze wszystkie powyższe kwestie, widzimy, że o przewadze danego systemu transportu automatycznego decyduje cel, zakres zastosowania oraz planowanie logistyczne firmy. Każdy z tych systemów ma swoje zalety i wady, dlatego każdy z nich sprawdzi się w ramach innych zastosowań lub w innych warunkach pracy. 

Jeżeli zadanie wymaga pokonywanie długich tras wieloma różnymi drogami, które nie zawsze odpowiadają temu samemu wzorcowi, lub w danym zakładzie znajdują się liczne przeszkody, właściwszym rozwiązaniem są urządzenia AMR. Przykładowo, Mecalux wyposażył niedawno nowy magazyn firmy Normagrup, wiodącego hiszpańskiego producenta świateł awaryjnych, dostarczając automatyczny magazyn pojemnikowy skomunikowany z liniami produkcyjnymi za pomocą czterech inteligentnych pojazdów autonomicznych. Każdorazowo po zakończeniu montażu zestawu oprogramowanie Easy WMS firmy Mecalux przekazuje informację oprogramowaniu sterującemu AMR, aby pojazd pobrał zestaw i przewiózł go na daną linię produkcyjną.

Z kolei pojazdy AGV idealnie sprawdzają się do pokonywania długich tras, na których nie występują przeszkody, ustalonych z wyprzedzeniem, o ile nie planuje się ich późniejszej modyfikacji. Jest to również bardziej opłacalne rozwiązanie w przypadku wdrażania w nowych obiektach ze względu na brak konieczności wstrzymania pracy magazynu podczas instalacji układu przewodowego na posadzce. Było tak m.in. w przypadku projektu wykonanego przez Mecalux na rzecz francuskiego producenta papieru, firmy Clairefontaine – z jednej strony magazynu otwarto korytarz służący wyłącznie do poruszania się pojazdów AGV przewożących ładunki z centrum produkcyjnego do magazynu.

Kiedy natomiast warto postawić na przenośniki lub system transportu szynowego? Oba systemy mają zalety pojazdów AGV i AMR związane z transportem automatycznym, wszechstronnością w zakresie projektowania tras lub bezpieczeństwem, a jednocześnie są bardziej ekonomiczne. Należy jednak pamiętać o pewnej wadzie tych rozwiązań: ograniczają dostępną przestrzeń dla ruchu operatorów i wózków. 

Przenośniki szczególnie dobrze sprawdzają się podczas pokonywania długich dystansów, choć zajmują znaczną powierzchnię w obiekcie. Przykładem tego rozwiązania jest magazyn firmy Venis (Grupa Porcelanosa) wykonany przez Mecalux, w którym stworzono podziemny tunel wyposażony w przenośniki rolkowe na trasie jednego kilometra w celu skomunikowania magazynu z zakładem produkcyjnym.

Jeśli chodzi o system transportu szynowego, jest to rozwiązanie zalecane w przypadku konieczności zagwarantowania sprawniejszej obsługi, jak np. w magazynie soków polskiej firmy Sokpol, połączonym z centrum produkcyjnym za pomocą systemu szyn pod napięciem. System transportowy pokonuje nawet 100 m w ciągu minuty, zapewniając stały przepływ ładunków.

Automatyczne przenośniki rolkowe palet pełnią analogiczną rolę jak AMR i AGV
Automatyczne przenośniki rolkowe palet pełnią analogiczną rolę jak AMR i AGV

System transportu automatycznego dostosowany do indywidualnych potrzeb klienta

Wszystkie systemy transportu automatycznego charakteryzują się określonymi zaletami i wadami, o których należy pamiętać podczas budowy obiektu logistycznego. Pojazdy AGV przyczyniają się do dynamizacji transportu wewnętrznego między poszczególnymi strefami magazynu, jeżeli trasa przejazdu jest pozbawiona przeszkód, natomiast urządzenia AMR sprawnie połączą strefy, w których odbywa się bardziej skomplikowany ruch pojazdów, a trasa przejazdu ciągle się zmienia. 

Aby dokonać trafnego wyboru i zyskać maksymalną wydajność po jak najniższych kosztach, zalecamy zwrócić się do firmy specjalizującej się w doradztwie logistycznym i budowie wszelkiego rodzaju automatycznych systemów transportowych dostępnych na rynku. Taką firmą jest Mecalux. Posiadamy obszerne doświadczenie w realizacji zintegrowanych rozwiązań logistycznych, dostarczając wysoce spersonalizowane systemy magazynowe zapewniające efektywny przebieg wszystkich procesów prowadzonych w obiekcie. Jeżeli chcesz usprawnić swój łańcuch dostaw, skontaktuj się z nami, a wskażemy Ci najlepsze rozwiązanie skrojone na miarę Twoich potrzeb.