利用激光技術(shù)能否消除歐洲的運(yùn)輸梗阻？

　　在過去幾十年間，北歐和南歐之間的運(yùn)輸量增加了6倍。

　　在產(chǎn)品運(yùn)輸持續(xù)增長的同時(shí)，貿(mào)易往來也日漸頻繁。按時(shí)交貨的生產(chǎn)觀念意味著公司庫存轉(zhuǎn)移到了高速公路上。隨著新的歐盟成員國的加入，這種因長途運(yùn)輸而對(duì)道路造成的壓力也在不斷增加。









　　在一輛AGV上安裝激光設(shè)備是可行的。新的無人駕駛AGV配備幾個(gè)用于導(dǎo)航和安全駕駛的系統(tǒng)，就能提升速度（5m/s）和準(zhǔn)確性兩方面的表現(xiàn)。



AGV的關(guān)鍵作用

自動(dòng)引導(dǎo)車輛（AGV）具有關(guān)鍵性的作用，因?yàn)樵谶M(jìn)行內(nèi)部組合運(yùn)輸時(shí)，裝卸自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)盈利和避免時(shí)間浪費(fèi)的一個(gè)必要條件。這是倡導(dǎo)一體化的人所持的觀點(diǎn)。歐洲一體化項(xiàng)目旨在推動(dòng)大宗貨物從高速公路到海上航道的轉(zhuǎn)移，從而減輕對(duì)歐洲交通的壓力。 因此，我們?cè)趦?nèi)部組合貨運(yùn)處理中引進(jìn)新技術(shù)，以便實(shí)現(xiàn)門到門的運(yùn)輸，而這是現(xiàn)在所有客戶都需要的。丹納赫傳動(dòng)為AGV提供了導(dǎo)航系統(tǒng)、交通管理、電子裝置和軟件，為該項(xiàng)目作出了重要貢獻(xiàn)。2004年春天，在瑞典的哥德堡進(jìn)行了第一次概念論證。

貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中心和標(biāo)準(zhǔn)化的貨運(yùn)設(shè)備

如果大量貨物要在海上航道上運(yùn)輸，那么這將把歐洲海岸的眾多港口和內(nèi)陸地區(qū)連接起來。除了大范圍地把這些港口發(fā)展入貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)之外，為滿足苛刻的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)需求，還需要進(jìn)行大量的標(biāo)準(zhǔn)化工作，以便在把貨物送達(dá)終端客戶之前，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)輸形式之間的快速轉(zhuǎn)運(yùn)。例如，從貨船到火車再到卡車。這種運(yùn)輸紐帶將會(huì)有很多。此外，對(duì)貨運(yùn)設(shè)備通用標(biāo)準(zhǔn)的需要極為迫切，因?yàn)轭A(yù)期在將來10年內(nèi)，對(duì)運(yùn)輸業(yè)務(wù)的需求將會(huì)增長40％。

港口/貨船合作界面的概念演示。 一個(gè)貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中心視圖——完全配備了AGV 和 IPSI ®系統(tǒng)裝卸的海港。

極大地提高生產(chǎn)效率

從20世紀(jì)80年代起，人們就在討論海港裝貨/卸貨的自動(dòng)化解決方案。鹿特丹成為第一個(gè)實(shí)施遠(yuǎn)洋運(yùn)輸全面自動(dòng)化方案的海港，目前大約有200輛AGV和自動(dòng)化起重機(jī)在工作。但是在TTS、LIFTEC與丹納赫傳動(dòng)的整合中，至今還沒有哪個(gè)海港實(shí)現(xiàn)了AGV無縫裝卸。在生產(chǎn)效率上獲得的收益是空前的。模擬試驗(yàn)表明，一個(gè)配備了IPSI ®（Improved Port Ship Interface，改進(jìn)的港口貨船協(xié)作技術(shù)）、可容納200輛拖車和400個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱的雙層貨船，能夠在一小時(shí)以內(nèi)完成卸貨和裝貨。 而利用傳統(tǒng)的RoRo/LoLo技術(shù)，這項(xiàng)作業(yè)則需要6-12個(gè)小時(shí)！

滿足了歐盟白皮書中對(duì)于 新型貨運(yùn)設(shè)備的需求?，F(xiàn)在，有一種標(biāo)準(zhǔn)拖架，長 12米，寬 2.6米。它可配備用于自動(dòng)化捆綁，并且是可延長的，也可以搬運(yùn)ISO集裝箱和交換箱。這種新型的拖架可裝載兩個(gè) 40英尺的集裝箱、4個(gè) 20英尺的集裝箱、或者是兩個(gè) 20英尺的集裝箱和兩個(gè)交換箱。它還可以用于拖運(yùn)木材和紙卷。

Lazerway提供的導(dǎo)航設(shè)備。Lazerway在全球經(jīng)過最為廣泛的驗(yàn)證，適用于定位和引導(dǎo)自由導(dǎo)航AGV。它應(yīng)用于全球的工業(yè)生產(chǎn)搬運(yùn)和庫存搬運(yùn)，這些地方對(duì)于準(zhǔn)確性和靈活性的要求都是很高的。由車輛發(fā)出的激光束從反射器反射回來，從而探測出幾個(gè)毫米內(nèi)的位置。當(dāng)必需更改路線時(shí)，不必替換發(fā)射機(jī)應(yīng)答器或地面中的線纜，只要更改PC中的布局圖就夠了。當(dāng)AGV靠近拖車存取貨物時(shí)，它就會(huì)由一個(gè)掃描器引導(dǎo)到正確的位置。這個(gè)掃描器指出了該位置的距離和角度，并慢慢地做出必要的調(diào)整。同時(shí)，AGV會(huì)降低自身高度，以便能夠從拖架下方通過。

無需其它捆綁，即可與拖架良好契合。一個(gè)AGV可以搬運(yùn)兩個(gè)40英尺長的集裝箱，總重達(dá)82噸。請(qǐng)注意延伸臂。

在AGV放下拖架后，拖架即處于適當(dāng)位置，并通過自動(dòng)啟動(dòng)的鎖鉤得以牢牢固定。


升高和降低AGV的能力與虛擬耦合系統(tǒng)使其可以同時(shí)進(jìn)行10個(gè)貨物單位的裝卸。
主系統(tǒng) 始終知道每個(gè)AGV的精確位置，也即它要開向的方向和其它AGV的位置。在系統(tǒng)授權(quán)之前，以及在系統(tǒng)確定出對(duì)于不同任務(wù)具有優(yōu)先權(quán)的AGV之前，不需要進(jìn)行任何移動(dòng)操作。如果某個(gè)反射器不在觀測范圍內(nèi)，或者AGV失去了聯(lián)系，車輛則會(huì)停止。 連接到車輪的編碼器會(huì)持續(xù)記錄車輛的移動(dòng)情況。陀螺導(dǎo)航與激光導(dǎo)航也一并應(yīng)用到了AGV中。這是車輛在不同位置間移動(dòng)的一個(gè)補(bǔ)充措施。

接近于零。與手動(dòng)式卡車運(yùn)輸相比，采用AGV的運(yùn)輸貨物損壞頻率接近于零。為保護(hù)貨物和 AGV，在主機(jī)中還有一個(gè)輔助系統(tǒng)，可以調(diào)整 AGV 之間的相互影響。這個(gè)系統(tǒng)由兩個(gè)距離掃描器組成，一個(gè)在前，一個(gè)在后。 這也可以通過編程方式，沿路線動(dòng)態(tài)調(diào)整相對(duì)障礙物的速度。但對(duì)于那些如路燈柱形式的障礙物，則會(huì)予以忽略。
虛擬隊(duì)列。 每個(gè)AGV都可以通過自身的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)而獨(dú)立操作。由于系統(tǒng)會(huì)時(shí)時(shí)觀測所有AGV的位置，因此這些車輛可以連在一起，形成一個(gè)虛擬連接的隊(duì)列，這可以通過貨船指定甲板上制動(dòng)裝置之間的緩坡滑軌而實(shí)現(xiàn)。AGV行“屈膝禮”，降低拖架高度至制動(dòng)導(dǎo)軌，而后拖架被自動(dòng)固定，其間不需要手工捆綁。當(dāng)AGV從甲板返回取新的一組集裝箱時(shí)，一次完整的裝貨過程即告完成。 以火車形式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，最多可以有10個(gè)AGV同時(shí)搬運(yùn)貨物，這種能力確實(shí)是系統(tǒng)重要的效率提高手段。

配備了IPSI ®系統(tǒng)的貨船，可以在Translift系統(tǒng)的幫助下，在那些沒有自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備的港口卸貨和裝貨。

短途海運(yùn) 也是歐盟一體化項(xiàng)目的一部分，旨在發(fā)展和論證長途、門到門運(yùn)輸?shù)墓ぞ摺?

在存取拖架貨物和集裝箱之前，為便于碼頭導(dǎo)航，系統(tǒng)使用了來自 Lazerway 的信息。 為了在靠近拖架前實(shí)現(xiàn)精確定位，使用了距離掃描器。各搬運(yùn)過程間的運(yùn)輸路線由 Lazerway 控制，同時(shí)也結(jié)合了陀螺導(dǎo)航。 由于采用了稀疏激光導(dǎo)航技術(shù)，對(duì)于沿路線的反射器需求被降至最低。虛擬連接隊(duì)列的控制是由陀螺儀、Lazerway和距離掃描儀三者結(jié)合而完成的。縮回定位由距離掃描儀處理。 AGV放下拖架后，以火車形式經(jīng)引導(dǎo)返回碼頭，并在碼頭又分開執(zhí)行新的作業(yè)，但這必須首先經(jīng)過輔助運(yùn)輸控制系統(tǒng)的批準(zhǔn)方可。

Lazerway ®Lazerway是一種控制和導(dǎo)航系統(tǒng)，可以引導(dǎo)世界上大多數(shù)的自由導(dǎo)航AGV。 傳統(tǒng)上，在制造業(yè)和庫存搬運(yùn)中，對(duì)它的使用已達(dá)到最高程度，這常常都是在室內(nèi)受控的條件下進(jìn)行的，因而至今電子控制還是必需的。


近幾年，在采礦工業(yè)中機(jī)器人的應(yīng)用使得丹納赫傳功和合作伙伴也能夠開發(fā)出適用于液壓柴油機(jī)操作的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)苛刻環(huán)境條件和巨大工作負(fù)荷。 有關(guān)知識(shí)也應(yīng)用到了一體化項(xiàng)目中。

港口項(xiàng)目的特殊性在于，在一個(gè)連續(xù)的物流過程中，要完成四個(gè)不同的階段。 在裝貨時(shí)，最多10個(gè)集裝箱被標(biāo)識(shí)、停放，并接著同時(shí)從碼頭搬運(yùn)到船艙的適當(dāng)位置。 對(duì)于卸貨階段，其過程則正好相反。

• 在存取拖架貨物和集裝箱之前，為便于碼頭導(dǎo)航，系統(tǒng)使用了來自 Lazerway 的信息。
• 為了在靠近拖架前實(shí)現(xiàn)精確定位，使用了距離掃描器。
• 各搬運(yùn)過程間的運(yùn)輸路線由 Lazerway 控制，同時(shí)也結(jié)合了陀螺導(dǎo)航。 由于采用了稀疏激光導(dǎo)航技術(shù)，對(duì)于沿路線的反射器需求被降至最低。
• 虛擬連接隊(duì)列控制是由陀螺儀、Lazerway和距離掃描儀三者結(jié)合而完成的。
• 距離掃描儀可完成確定位放置。
• AGV放下拖架后，導(dǎo)引隊(duì)列返回碼頭，并在碼頭又分開執(zhí)行新的作業(yè)，但這必須首先經(jīng)過輔助運(yùn)輸控制系統(tǒng)的批準(zhǔn)方可。