자동 안내 차량

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자동유도차량 또는 자동유도차량(AGV)은 자동유도차량(Automatic Mobile Robot, AMR)이라고도 하며 바닥에 표시된 긴 선이나 전선을 따라 따라가거나 전파, 비전카메라, 자석, 레이저를 이용해 항법하는 휴대용 로봇이다. 그것들은 공장이나 창고와 같은 큰 산업 건물 주변에 무거운 자재를 운반하기 위해 산업 어플리케이션에서 가장 자주 사용된다. 자동 유도 차량의 적용은 20세기 후반에 확대되었다.

소개

AGV는 트레일러에 뒤에 있는 물체를 견인할 수 있으며, 트레일러에 자동으로 부착할 수 있다. 트레일러는 원료나 완제품을 옮기는 데 사용할 수 있다. AGV는 또한 침대 위에 물건을 저장할 수 있다. 이 물체는 전동식 롤러(컨베이어) 세트 위에 올려 놓은 다음 후진시켜 밀어낼 수 있다. AGV는 펄프, 종이, 금속, 신문, 일반 제조를 포함한 거의 모든 산업에 고용되어 있다. 병원에서 식품, 린넨, 의약품 등 자재 운반도 병행한다.

AGV는 레이저 유도 차량(LGV)이라고도 할 수 있다. 독일에서는 이 기술을 FTS(Fahrloses Transportsystem)라고도 하며 스웨덴에서는 Förlösa 트럭으로 불린다. AGV의 저비용 버전은 흔히 자동 안내 카트(AGC)라고 불리며 보통 자기 테이프로 안내된다. AMR이라는 용어는 때때로 환경의 추가 인프라(예: 자기 스트립이나 시각적 표시)에 대한 항법에 의존하지 않는 이동식 로봇과 AGV를 구별하기 위해 사용된다.

AGC는 다양한 모델로 제공되며 조립 라인에서 제품을 이동시키고, 공장이나 창고 전체로 물품을 운송하며, 하중을 전달하는 데 사용될 수 있다.

최초의 AGV는 1950년대에 일리노이주 노스브룩의 바렛 일렉트로닉스에 의해 시판되었는데, 당시는 단순히 레일 대신 바닥에 철사를 따라가는 견인차였다. 이 기술에서 체인에 의해 견인되는 대신 바닥에 보이지 않는 UV 마커를 따르는 새로운 형태의 AGV가 나왔다. 최초의 이러한 시스템은 일리노이주 시카고의 윌리스 타워(구 시어스 타워)에 배치되어 사무실 전체에 우편물을 배달했다.

수년 동안 기술은 더욱 정교해졌고 오늘날 자동화된 차량은 주로 레이저 항법(Laser Guided Vehicle, LGV)이다. 자동화된 프로세스에서 LGV는 제품이 향후 사용을 위해 저장되거나 배송 구역으로 직접 보내지는 등 창고를 통해 원활하게 이동할 수 있도록 다른 로봇과 통신하도록 프로그램되어 있다. 오늘날, AGV는 새로운 공장과 창고의 설계에 중요한 역할을 하며, 그들의 정당한 목적지까지 안전하게 물품을 이동시킨다.

항법

유선

구멍은 바닥에 잘려져 있고 철사는 표면 아래 약 1인치 아래에 놓여 있다. 이 슬롯은 AGV가 따라야 할 경로를 따라 절단된다. 이 전선은 무선 신호를 전송하는데 사용된다. AGV 바닥에는 지면에 가까운 센서가 설치되어 있다. 센서는 와이어에서 전송되는 무선 신호의 상대적 위치를 감지한다. 이 정보는 조향 회로를 조절하는 데 사용되며, AGV가 와이어를 따르도록 한다.

가이드 테이프

AGV(자동 안내 카트 또는 AGC라고도 함)는 가이드 경로에 테이프를 사용한다. 테이프는 자석 또는 컬러의 두 가지 스타일 중 하나일 수 있다. AGV에는 테이프의 경로를 따라갈 수 있는 적절한 가이드 센서가 장착되어 있다. 테이프의 주요 장점은 코스를 변경할 필요가 있을 경우 테이프를 쉽게 제거하고 이동할 수 있다는 것이다. 컬러 테이프는 초기에는 가격이 저렴하지만, 테이프가 손상되거나 더러워질 수 있는 교통량이 많은 지역에 내장되어 있다는 이점이 부족하다. 또한 유연한 마그네틱 바는 철사처럼 바닥에 내장될 수 있지만 마그네틱 테이프와 같은 공급 하에서 작동하기 때문에 전원이 공급되지 않거나 수동적으로 유지된다. 마그네틱 가이드 테이프의 또 다른 장점은 이중 극성이다. 태그의 극성과 순서에 따라 AGC의 상태를 바꾸기 위해 작은 자석 테이프를 배치할 수 있다.

레이저 표적 항법

항법은 반사 테이프를 벽, 폴 또는 고정 기계에 장착하여 수행한다. AGV는 회전하는 터렛 위에 레이저 송신기와 수신기를 운반한다. 레이저는 동일한 센서에 의해 전송되고 수신된다. 시선 및 범위 내에서 반사경에 대한 각도 및 (때로는) 거리가 자동으로 계산된다. 이 정보는 AGV의 메모리에 저장된 반사경 레이아웃의 지도와 비교된다. 이를 통해 항법 시스템이 AGV의 현재 위치를 삼각측량할 수 있다. 현재 위치는 리플렉터 레이아웃 맵에 프로그래밍된 경로와 비교된다. 조향 장치는 AGV를 트랙에 유지하도록 적절하게 조정된다. 그런 다음 지속적으로 업데이트 위치를 사용하여 원하는 대상으로 이동할 수 있다.

• Modulated Lasers 변조된 레이저 광선의 사용은 펄스 레이저 시스템보다 더 큰 범위와 정확도를 제공한다. 시스템은 변조된 레이저 광선의 연속 팬을 방출함으로써 스캐너가 반사기로 시야를 확보하자마자 중단 없는 반사를 얻을 수 있다. 반사경의 후미 가장자리에서 반사가 중단되어 모든 스캔의 모든 반사기에서 정확하고 일관된 측정을 보장한다. 시스템은 변조된 레이저를 사용하여 0.1mrad(0.006°)의 각도 분해능을 달성할 수 있다. 초당^{[citation needed]} 8회전 스캐너 회전 속도에서
• 펄스 레이저 일반적인 펄스 레이저 스캐너는 최대 분해능이 3.5mrad(0.2°)인 14,400Hz의 속도로 펄스 레이저 광을 방출한다. 초당^{[citation needed]} 8회전 스캐너 회전 속도에서 작동 가능한 항법에 도달하려면 반사경의 중심을 식별하기 위해 반사된 레이저 광의 강도에 따라 판독값을 보간해야 한다.

관성(자이로스코프) 항법

AGV 지침의 또 다른 형태는 관성 항법이다. 관성 지침을 사용하여 컴퓨터 제어 시스템은 작업을 차량에 지시하고 할당한다. 작업장 바닥에 트랜스폰더가 박혀 있다. AGV는 이러한 트랜스폰더를 사용하여 차량이 주행 중인지 확인한다. 자이로스코프는 차량 방향의 미세한 변화를 감지하여 AGV를 경로에 유지하도록 교정할 수 있다. 관성법의 오차 한계는 ±1인치다.^[2]

관성 물질은 좁은 통로나 극한의 온도를 포함한 거의 모든 환경에서 작동할 수 있다.^[3] 관성 항법에는 차량이 읽고 따를 수 있는 시설 바닥에 내장된 자석의 사용이 포함될 수 있다.^[4]

Natural Feating(Natural Targing)

작업영역을 개조하지 않은 항법은 Natural Features 또는 Natural Targeting Navigation이라고 한다. 한 가지 방법은 레이저 레인지-파인더와 같은 하나 이상의 범위 탐색 센서와 몬테카를로/마코프 현지화 기법을 적용한 자이로스코프 또는 관성 측정 장치를 사용하여 목표까지의 최단 경로를 동적으로 계획하면서 위치를 파악한다. 이러한 시스템의 장점은 어느 장소에나 온디맨드 배송을 위해 매우 유연하다는 것이다. AGV는 고장 난 기기 주변의 경로를 계획할 수 있기 때문에 전체 제조 작업을 중단하지 않고도 고장을 처리할 수 있다. 공장 가동 중단 시간이 줄어들면서 설치도 빠르다.^[5]

비전 안내

비전 안내형 AGV는 환경이나 인프라를 개조하지 않고 설치할 수 있다. 그들은 경로를 따라 형상을 기록하기 위해 카메라를 사용하는 방식으로 작동하며, AGV는 기록된 형상을 사용하여 항로를 탐색하는 방식으로 항로를 재생할 수 있다. 비전 유도 AGV는 확률론적 체적 감지 응용인 증거 그리드 기술을 사용하며, Dr.에 의해 발명되고 초기에 개발되었다. 카네기 멜론 대학의 한스 모라벡. 증거 그리드 기술은 센서의 성능 및 환경의 불확실성을 보상하기 위해 공간 내 각 지점에 대한 점유 확률을 사용한다. 1차 내비게이션 센서는 특수 설계된 스테레오 카메라다. 비전 안내형 AGV는 360도 이미지를 사용하고 3D 지도를 제작하여 비전 안내형 AGV가 사람의 도움이나 특수 기능, 랜드마크 또는 포지셔닝 시스템을 추가하지 않고도 훈련된 경로를 따라갈 수 있도록 한다.

지오구이언스

지오구이드 AGV는 위치설정을 위한 환경을 인식한다. 지오큐언스 기술을 탑재한 지게차는 어떠한 기반 시설도 갖추지 못한 채 창고 내의 기둥, 랙, 벽을 감지하고 식별한다. 이러한 고정된 참조를 사용하여 실시간 위치를 정하고 경로를 결정할 수 있다. 픽업 또는 드롭 다운 위치의 수를 커버하는 거리에는 제한이 없다. 노선은 무한정 수정할 수 있다.

조향제어장치

AGV의 항해를 돕기 위해 세 가지 다른 조향 제어 시스템을 사용할 수 있다.^[6] 디퍼렌셜 스피드 컨트롤이 가장 일반적이다. 이 방법에는 두 개의 독립적인 구동 휠이 있다. 각 드라이브는 AGV가 전진 또는 후진할 수 있도록 회전하거나 같은 속도로 구동된다. AGV는 탱크와 비슷한 방식으로 회전한다. 이 조향 방법은 추가적인 조향 모터와 메커니즘이 필요하지 않기 때문에 가장 간단하다. 이러한 현상은 좁은 공간을 운반하고 회전하는 데 사용되는 AGV 또는 AGV가 기계 근처에서 작동할 때 자주 나타난다. 바퀴에 대한 이 설정은 트레일러가 회전할 때 AGV가 잭나이프를 유발할 수 있기 때문에 견인 응용 프로그램에서는 사용되지 않는다.

사용되는 두 번째 유형의 조향 장치는 조향 휠 컨트롤 AGV이다. 이런 유형의 조향은 자동차의 조향과 비슷할 수 있다. 그러나 이것은 매우 기동성이 없다. 기존의 3륜 포크리프트와 비슷한 3륜 차량을 이용하는 것이 더 일반적이다. 구동 휠은 회전 휠이다. 그것은 차동 속도 제어 방법보다 프로그래밍된 경로를 따르는 데 더 정밀하다. 이런 종류의 AGV는 회전이 더 부드럽다. 조향 휠 컨트롤 AGV는 디퍼렌셜 제어와는 달리 모든 애플리케이션에서 사용할 수 있다.^[2] 조향 휠 컨트롤은 견인용으로 사용되며 때로는 운전자가 제어하도록 할 수도 있다.

세 번째 유형은 차동형과 조향형의 조합이다. 두 개의 독립 조향/구동 모터가 AGV의 대각선 모서리에 배치되고 회전 캐스터가 다른 모서리에 배치된다. 어떤 방향으로든 자동차(아크로 회전)처럼 회전할 수 있다. 그것은 어떤 방향으로든 게걸음을 칠 수 있고 어떤 방향으로든 차동 모드로 운전할 수 있다.

경로 결정

AGV는 경로 선택에 대한 결정을 내려야 한다. 이는 주파수 선택 모드(유선 내비게이션 전용), 경로 선택 모드(무선 내비게이션 전용) 등 다양한 방법을 통해 수행되거나 바닥의 자기 테이프를 통해 AGV를 안내할 뿐 아니라 조향 명령과 속도 명령도 발령한다.

주파수 선택 모드

주파수 선택 모드는 바닥에서 방출되는 주파수를 기준으로 결정된다. AGV가 와이어의 한 지점에 접근할 때 AGV는 두 주파수를 감지하고 메모리에 저장된 테이블을 통해 최적의 경로를 결정한다. 서로 다른 주파수는 AGV의 결정 지점에서만 필요하다. 주파수는 이 지점 이후 하나의 설정 신호로 다시 변할 수 있다. 이 방법은 쉽게 확장될 수 없고 추가 절삭이 필요한데 이는 더 많은 돈을 의미한다.

경로 선택 모드

경로 선택 모드를 사용하는 AGV는 사전 프로그래밍된 경로를 기반으로 경로를 선택한다. 그것은 센서로부터 얻은 측정치를 사용하고 프로그래머가 그들에게 준 값과 비교한다. AGV가 의사결정 지점에 접근할 때 경로 1, 2, 3 등을 따를지 여부만 결정하면 된다. 이 결정은 이미 그것의 프로그래밍을 통해 그것의 경로를 알고 있기 때문에 다소 간단하다. 이 방법은 프로그래머 팀이 AGV를 정확한 경로로 프로그래밍하고 필요할 때 경로를 변경해야 하기 때문에 AGV 비용을 증가시킬 수 있다. 이 방법은 변경하고 세팅하기 쉽다.

자기 테이프 모드

자기 테이프는 바닥 표면에 놓이거나 10mm 채널에 묻힌다. 자기 테이프는 AGV가 따라갈 수 있는 경로를 제공할 뿐만 아니라 트랙을 따라 배치된 극성, 시퀀스 및 거리의 다른 조합으로 테이프의 스트립을 통해 AGV가 차선을 변경하고 속도를 높이고 속도를 줄이며 정지하도록 지시한다.

교통통제

둘 이상의 AGV를 포함하는 유연한 제조 시스템은 AGV가 서로 충돌하지 않도록 교통 통제를 필요로 할 수 있다. 교통 통제는 지역적으로 또는 시설의 다른 곳에서 고정된 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다. 국지적 방법으로는 구역 제어, 전방 감지 제어, 조합 제어 등이 있다. 각 방법마다 장단점이 있다.^[7]

구역제어

구역제어는 설치가 간편하고 확장이 용이해 대부분의 환경이 가장 선호하는 환경이다.^[2] 구역제어는 무선 송신기를 사용하여 고정된 구역에서 신호를 전송한다. 각 AGV에는 이 신호를 수신하여 송신기로 다시 전송하는 감지 장치가 내장되어 있다. 영역이 분명한 경우, 신호는 "지우기"로 설정되어 AGV가 영역으로 들어가고 통과할 수 있다. AGV가 영역에 있으면 "정지" 신호가 전송되고 영역 진입을 시도하는 모든 AGV가 정지하고 차례를 기다린다. 구역의 AGV가 구역 밖으로 이동하면 대기 중인 AGV 중 하나로 "지우기" 신호가 전송된다. 구역 제어 트래픽 관리를 설정하는 또 다른 방법은 각각의 개별 로봇에 자체적인 소형 송신기/수신기를 장착하는 것이다. 그리고 나서 개별 AGV는 그 지역의 그것의 구역에 너무 가까이 접근하는 모든 AGV들에게 그들 자신의 "입력하지 마시오" 메시지를 보낸다. 이 방법의 문제는 한 구역이 내려가면 모든 AGV가 다른 AGV와 충돌할 위험이 있다는 것이다. 구역 제어는 한 구역에서 AGV를 제어하는 비용 효율적인 방법이다.

충돌 회피

전방 감지 컨트롤은 충돌 회피 센서를 사용하여 해당 지역의 다른 AGV와의 충돌을 방지한다. 이 센서들에는 레이더와 같은 기능을 하는 소닉, 적외선 센서를 사용하는 광학, 그리고 범퍼, 물리적 접촉 센서가 포함된다. 대부분의 AGV에는 일종의 페일 세이프 같은 범퍼 센서가 장착되어 있다. 소닉 센서는 "chirp" 또는 고주파 신호를 밖으로 내보낸 다음 AGV가 물체가 그 앞에 있는지 판단하고 충돌을 피하기 위해 필요한 조치를 취할 수 있는 응답의 개요에서 응답을 기다린다.^[8] 광학자는 적외선 송신기/수신기를 사용하여 적외선 신호를 전송하고, 적외선 신호를 반사하여 소닉 센서와 유사한 개념을 사용한다. 이것들의 문제는 그들이 AGV를 그렇게 많은 측면으로부터만 보호할 수 있다는 것이다. 설치와 작업 역시 비교적 어렵다.

조합제어

콤비네이션 컨트롤 센싱은 구역 컨트롤 센서뿐만 아니라 충돌 회피 센서도 사용하고 있다. 이 두 가지를 조합하면 어떤 상황에서도 충돌을 방지하는 데 도움이 된다. 정상 작동을 위해 구역 제어는 충돌 회피장치를 고장 안전 장치로 사용하여야 한다. 예를 들어 구역 제어 시스템이 다운된 경우 충돌 회피 시스템이 AGV의 충돌을 막을 수 있다.

시스템 관리

AGV를 보유한 산업은 AGV에 대한 일종의 통제권을 가질 필요가 있다. AGV 제어에는 로케이터 패널, CRT 컬러 그래픽 디스플레이, 중앙 로깅 및 보고의 세 가지 주요 방법이 있다.^[2]

로케이터 패널은 AGV가 어느 영역에 있는지 확인하는 데 사용되는 간단한 패널이다. AGV가 한 영역에 너무 오래 있으면 고착되거나 고장날 수 있다. CRT 컬러 그래픽 디스플레이는 각 차량이 어디에 있는지 실시간으로 보여준다. 또한 AGV 상태, 배터리 전압, 고유 식별자 등을 제공하며 차단된 지점을 표시할 수 있다. 시스템에 있는 모든 AGV의 기록을 추적하는 데 사용되는 중앙 로깅입니다. 중앙 로깅에는 이러한 차량의 모든 데이터와 기록이 저장되며, 이는 기술 지원을 위해 출력하거나 가동 시간을 확인하기 위해 기록될 수 있다.

AGV는 소형 서브시스템을 유지, 운반, 하나의 대형 생산단위로 연결하기 위해 FMS에서 자주 사용되는 시스템이다. AGV는 서로 부딪치지 않도록 하고 목적지에 도착하도록 하기 위해 많은 기술을 사용한다. 한 지역에서 다른 지역으로 자재를 적재하고 운송하는 것이 AGV의 주요 임무다. AGV는 시작하려면 많은 돈이 필요하지만, 그들은 높은 효율성으로 일을 한다. 일본 자동화와 같은 곳에서는 자동화가 증가했고 현재 미국의 공장보다 2배 더 효율적이라고 여겨진다. 막대한 초기 비용 때문에 시간이 지남에 따라 총 비용은 감소한다. </ref needed>

차량 종류

• 견인차량("터거" 차량이라고도 함)은 처음 도입된 유형으로 오늘날에도 여전히 매우 인기 있는 유형이다. 견인 차량은 다수의 트레일러 유형을 끌 수 있으며 2,000 파운드에서 160,000 파운드에 이르는 용량을 가지고 있다.
  

  터거 AGV는 수동으로 작동하는 터거보다 트레일러나 트레일러의 열차를 더 안전하게 이동할 수 있다.

• AGVS 장치 부하 차량에는 장치 부하 운송과 자동 부하 전달이 가능한 데크가 장착되어 있다. 갑판은 승강 및 하부형, 동력식 또는 비동력식 롤러, 체인 또는 벨트 갑판 또는 다중 구획이 있는 사용자 정의 갑판일 수 있다.
  

  단위 하중 AGV(이중)
• AGVS Pallet 트럭은 팔레트 하중을 바닥 레벨로 또는 바닥 레벨로부터 이동하도록 설계되어 고정 하중 스탠드가 필요하지 않다.
• AGVS 포크 트럭은 플로어 레벨과 스탠드 모두에서 부하를 처리할 수 있다. 경우에 따라 이러한 차량은 랙에 하중을 쌓을 수도 있다. 그들은 때때로 하이베이 랙킹에 저장하거나 회수하기 위해 30까지 들어올릴 수 있다.
  

  스태빌라이저 패드가 있는 포크리프트 AGV
• AGVS 하이브리드 차량은 완전히 자동화된 상태로 운행하거나 포크 트럭 운전사가 운전할 수 있도록 표준 남성용 트럭에서 개조되었다. 이것들은 트레일러 적재뿐만 아니라 창고 주변의 자재 이동에도 사용될 수 있다. 대부분 포크를 장착하지만 대부분의 부하 유형을 수용하도록 커스터마이징할 수 있다.^[9]
  

  하이브리드 AGV 선택 부하
• 경하중 AGVS는 근방에 용량이 500파운드 이하인 차량으로, 경량 제조 환경에서도 소형 부품, 바구니 또는 기타 경하중을 운반하는 데 사용된다. 그것들은 공간이 제한된 지역에서 작동하도록 설계되었다.
• AGVS 조립 라인 차량은 직렬 조립 공정을 수반하는 애플리케이션을 위해 광 부하 AGVS를 채택한 것이다.

공통 애플리케이션

자동 유도 차량은 팔레트, 롤, 랙, 카트 및 컨테이너를 포함한 다양한 종류의 재료를 운반하기 위해 다양한 용도로 사용될 수 있다. AGV는 다음과 같은 특성을 가진 응용 분야에서 뛰어나다.

• 원거리에서 재료의 반복적인 이동
• 안정하중의 정기적인 전달
• 중간 처리량/볼륨
• 정시 배송이 중요하고 배송이 늦어 비효율적인 경우
• 최소 2교대 이상의 작업
• 추적 자재가 중요한 프로세스

원재료 취급

AGV는 일반적으로 종이, 강철, 고무, 금속, 플라스틱과 같은 원자재를 운반하는데 사용된다. 수령에서 창고에 이르는 자재 운반, 생산 라인에 직접 자재 운반 등이 이에 해당한다.^[10]

작업중 이동

작업중 이동은 자동화 유도차량을 사용한 최초의 적용사례 중 하나로 제조공정 전반에 걸쳐 자재가 반복적으로 이동하는 것을 포함한다. AGV는 창고에서 생산/처리 라인으로 또는 한 공정에서 다른 공정으로 자재를 이동하는 데 사용될 수 있다.^[11]

팔레트 취급

팔레트 취급은 제조 및 유통 시설에서 팔레트의 반복적인 움직임이 매우 흔하기 때문에 AGV에 매우 인기 있는 응용 프로그램이다. AGV는 팰릿라이저에서 팰릿을 창고/보관소 또는 아웃바운드 선적 부두까지 포장을 확장하기 위해 이동할 수 있다.^{[12] [13]}

완제품 취급

완제품을 제조에서 보관 또는 배송으로 옮기는 것은 고객에게 납품되기 전에 자재가 최종적으로 이동하는 것이다. 이러한 움직임은 제품이 완전하고 거친 취급으로 인해 손상될 수 있기 때문에 가장 부드러운 재료 취급이 필요한 경우가 많다. AGV는 정밀하게 제어되는 항법 및 가속 및 감속과 함께 작동하기 때문에 손상 가능성을 최소화하여 이러한 유형의 적용에 탁월한 선택권을 갖는다.

트레일러 적재

트레일러 자동 적재는 자동화된 유도 차량을 위한 비교적 새로운 애플리케이션으로 점차 인기를 끌고 있다. AGV는 특별한 도크 장비 없이 완제품 팔레트를 표준 도로의 트레일러로 직접 운송하고 적재하는 데 사용된다. AGV는 컨베이어, 랙 장착 또는 스테이징 레인에서 팔레트를 픽업하여 지정된 적재 패턴으로 트레일러에 전달할 수 있다.^[14] 일부 자동 트레일러 적재 AGV는 내추럴 타겟팅(Natural Targeting)을 활용하여 탐색을 위한 트레일러의 벽을 본다. 이러한 유형의 ATL AGV는 완전 무운전자 또는 하이브리드 차량일 수 있다.^[15]

롤 핸들링

AGV는 제지 공장, 컨버터, 프린터, 신문, 철강 생산자, 플라스틱 제조업체를 포함한 많은 종류의 공장에서 롤을 운반하는데 사용된다. AGV는 바닥에 롤을 보관하고 랙에 쌓을 수 있으며, 심지어 종이 롤로 인쇄기를 자동으로 장착할 수도 있다.^[16]

컨테이너 취급

AGV는 일부 항만 컨테이너 터미널에서 해상 컨테이너를 이동하는데 사용된다. 주요 이점은 인건비 절감과 보다 신뢰성 있는(변동성이 적은) 성과다. 이러한 AGV의 사용은 1993년 네덜란드의 로테르담 항구에서 개척되었다. 2014년까지 전 세계에는 자동화된 또는 반자동화된 포트 컨테이너 용어가 20개 있었는데, 이 용어는 자동 안내 차량과 자동 적층 크레인 중 하나를 사용하거나 둘 다 사용한다.^[17] 기존 AGV는 유압 또는 전기 구동 중 하나로 디젤 동력을 사용했다. 그러나 더 많은 AGV가 배터리 전력과 자동 배터리 스왑을 사용하므로 배기가스는 줄이고 연료 공급 비용은 낮추지만 구입 비용이 더 많이 들고 사용범위가 더 짧아진다.^[18]

1차 애플리케이션 산업

자재의 효율적이고 비용 효율적인 이동은 중요하며 많은 제조 공장과 창고에서 운영을 개선하는 데 공통적인 요소다. 자동유도차량(AGV)은 효율적이고 비용 효율적인 재료 이동을 제공할 수 있기 때문에 AGV를 표준 설계나 맞춤형 설계로 다양한 산업에 적용할 수 있어 업계 요구사항에 가장 적합하다. 현재 AGV를 활용하고 있는 산업에는 다음이 포함된다(그러나 이에 국한되지는 않음).

제약

AGV는 제약업계에서 선호하는 자재 이동 방식이다. AGV 시스템은 AGV가 제공하는 모든 움직임을 추적하기 때문에 공정 검증과 cGMP(현재의 모범 제조 관행)를 지원한다.

케미컬

AGV는 원료를 전달하고, 원료를 저장창고 양생으로 옮기고, 다른 가공 셀과 스테이션으로 운송을 제공한다. 일반 산업에는 고무, 플라스틱, 특수 화학 물질이 포함된다.

제조업

AGV는 흔히 제품의 일반 제조에 사용된다. AGV는 일반적으로 원료 전달, 작업 공정 운송, 완제품 이동, 고철 제거, 포장 자재 공급 등을 확인할 수 있다.

자동차

AGV 설비는 스탬핑 플랜트, 동력 열차(엔진 및 송전) 플랜트, 조립 플랜트 등에서 원재료 납품, 작업 공정 운송, 완제품 이동 등에 사용된다. 또한 AGV는 변경해야 하는 특수 공구 공급에도 사용된다.

종이 및 인쇄

AGV는 종이, 신문, 인쇄, 골판지, 변환 및 플라스틱 필름의 생산 및 입고(저장/재고)에서 모든 일상적인 재료 이동을 제공하기 위해 종이 롤, 팔레트 및 폐기물 통을 이동할 수 있다.

식음료

AGV는 식품 가공(식품이나 쟁반을 살균기에 적재하는 것 등)의 자재 이동과 팔레타이저, 스트레치 포장지, 창고 등을 연결하는 '선 끝'에 적용할 수 있다. AGV는 표준형 트레일러, 노상 트레일러에 완제품을 적재할 수 있으며 트레일러를 언로드하여 원재료 또는 포장재를 공장에 공급할 수 있다. AGV는 또한 창고에 팔레트를 저장하고 검색할 수 있다.

병원

AGV는 효율적인 수송을 위해 의료 산업에서 점점 더 인기를 얻고 있으며, 도어, 엘리베이터/트립, 카트 세척기, 쓰레기 처리기 등을 자동으로 작동하도록 완전히 통합되도록 프로그램되어 있다. AGV는 일반적으로 린넨, 쓰레기, 규제된 의료 폐기물, 환자 식사, 오염된 음식 쟁반, 수술용 케이스 카트를 이동시킨다.

입고

창고 및 물류 센터에서 사용되는 AGV는 논리적으로 창고 주위로 하중을 이동시켜 선적/적재 또는 수령할 수 있도록 준비하거나 유도 컨베이어에서 창고 내의 논리 저장 위치로 이동시킨다. 종종 이러한 유형의 사용은 맞춤형 창고 관리 소프트웨어를 동반한다.^[19]

테마파크

최근 몇 년 동안 테마파크 업계는 놀이기구에 AGV를 사용하기 시작했다. 가장 초기 AGV 승차 시스템 중 하나는 1982년에 문을 연 Epcot's Universe of Energy를 위한 것이었다. 이 놀이기구는 유선 내비게이션을 사용하여 이 놀이기구를 통해 '여행 극장'을 운전했다. 많은 놀이기구들은 유선 내비게이션을 이용하는데, 특히 직원들이 (지금의 폐쇄된 명소)와 같은 놀이기구 길을 자주 걸어야 할 때는 더욱 그렇다. 디즈니 할리우드 스튜디오의 위대한 영화 관람.^[20] 유선 내비게이션을 이용하는 할리우드 스튜디오의 또 다른 놀이기구는 투하탑/어둠을 결합한 트와일라잇존 테러 타워다. 엘리베이터 자동차는 수직으로 이동하기 위해 별도의 수직 모션 캡 안에서 제자리에 고정되는 AGV이다. 수평 이동이 필요한 바닥에 도달하면 AGV는 수직 택시에서 잠금 해제되고 엘리베이터에서 스스로 운전한다.^[21]

최근 테마파크의 트렌드는 소위 트랙리스 라이드 시스템, 즉 LPS, Wi-Fi 또는 RFID를 이용하여 이동하는 AGV 라이딩이다. 이 시스템의 장점은 승차감이 겉보기에는 무작위로 움직일 수 있어 매번 다른 탑승 경험을 할 수 있다는 점이다.

배터리 충전

AGV는 많은 배터리 충전 옵션을 이용한다. 각 옵션은 사용자 선호도에 따라 달라진다.

배터리 스왑

'배터리 스왑 기술'^[22]은 약 8~12시간(약 1교대)의 AGV 작동 후 작업자가 AGV에서 방전된 배터리를 수동으로 제거하고 완전 충전된 배터리를 제자리에 놓아야 한다. 이것을 함대의 각 AGV로 수행하는데 5 – 10분이 필요하다.

자동 및 기회 충전

"자동 및 기회 배터리 충전"^[22]은 연속 작동을 허용한다. 평균적으로 AGV는 자동 충전에 대해 매시간 12분 동안 충전되며 수동 개입이 필요하지 않다. 기회가 활용되는 경우 AGV는 기회가 발생할 때마다 요금을 받는다. 배터리 팩이 미리 정해진 레벨에 도달하면 AGV는 충전소에 가기 전에 할당된 현재 작업을 완료한다.

자동 배터리 스왑

자동 배터리 교환은 수동 배터리 교환의 대안이다. 그것은 전체 AGV 시스템에 자동 배터리 교환기인 자동화 기계 한 조각을 추가로 필요로 할 수 있다. AGV는 배터리 교환소에 연결되고 배터리가 자동으로 완전 충전된 배터리로 교체된다. 그런 다음 자동 배터리 교환기는 자동 재충전을 위해 제거된 배터리를 충전 슬롯에 넣는다. 자동 배터리 교환기는 시스템의 배터리를 추적하고 완전히 충전된 경우에만 배터리를 당긴다.

자동 배터리 교환의 다른 버전에서는 AGV가 서로의 배터리를 교환할 수 있다.

배터리 교환 시스템은 배터리 교환에 필요한 인력을 줄이는 반면, 배터리 충전 기술의 최근 발전은 배터리를 교환할 필요를 잠재적으로 제거하기 위해 더 빠르고 효율적으로 충전할 수 있게 한다.

참고 항목

Wikimedia Commons에는 자동 안내 차량과 관련된 미디어가 있다.

• 자동 안내선 환승
• 자동열차운행
• 운전자 없는 열차 목록
• 무인항공기

참조