AGV歐盟港口一體化項目案例
利用激光技術(shù)能否消除歐洲的運輸梗阻? 在過去幾十年間,北歐和南歐之間的運輸量增加了
6倍。
在產(chǎn)品運輸持續(xù)增長的同時,貿(mào)易往來也日漸頻繁。按時交貨的生產(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,這種因長途運輸而對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配備幾個用于導(dǎo)航和安全駕駛的系統(tǒng),就能提升速度(5m/s)和準確性兩方面的表現(xiàn)。
AGV的關(guān)鍵作用
自動引導(dǎo)車輛(
AGV)具有關(guān)鍵性的作用,因為在進行內(nèi)部組合運輸時,裝卸自動化是實現(xiàn)盈利和避免時間浪費的一個必要條件。這是倡導(dǎo)一體化的人所持的觀點。歐洲一體化項目旨在推動大宗貨物從高速公路到海上航道的轉(zhuǎn)移,從而減輕對歐洲交通的壓力。 因此,我們在內(nèi)部組合貨運處理中引進新技術(shù),以便實現(xiàn)門到門的運輸,而這是現(xiàn)在所有客戶都需要的。丹納赫傳動為
AGV提供了導(dǎo)航系統(tǒng)、交通管理、電子裝置和軟件,為該項目
作出了重要貢獻。
2004年春天,在瑞典的哥德堡進行了第一次概念論證。
貨運網(wǎng)絡(luò)中心和標準化的貨運設(shè)備如果大量貨物要在海上航道上運輸,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)展入貨運網(wǎng)絡(luò)之外,為滿足苛刻的時間和經(jīng)濟需求,還需要進行大量的標準化工作,以便在把貨物送達終端客戶之前,實現(xiàn)不同運輸形式之間的快速轉(zhuǎn)運。例如,從貨船到火車再到卡車。這種運輸紐帶將會有很多。此外,對貨運設(shè)備通用標準的需要極為迫切,因為預(yù)期在將來
10年內(nèi),對運輸業(yè)務(wù)的需求將會增長
40%。
港口
/貨船合作界面的概念演示。 一個貨運網(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
80年代起,人們就在討論海港裝貨
/卸貨的自動化解決方案。鹿特
丹成為第一個實施遠洋運輸全面自動化方案的海港,目前大約有
200輛
AGV和自動化起重機在工作。但是在
TTS、
LIFTEC與丹納赫傳動的整合中,至今還沒有哪個海港實現(xiàn)了
AGV無縫裝卸。在生產(chǎn)效率上獲得的收益是空前的。模擬試驗表明,一個配備了
IPSI ®(
Improved Port Ship Interface,改進的港口貨船協(xié)作技術(shù))、可容納
200輛拖車和
400個標準箱的雙層貨船,能夠在一小時以內(nèi)完成卸貨和裝貨。 而利用傳統(tǒng)的
RoRo/LoLo技術(shù),這項作業(yè)則需要
6-12個小時!
滿足了
歐盟白皮書中對于 新型貨運設(shè)備的需求?,F(xiàn)在,有一種標準拖架,長
12米,寬 2.6米。它可配備用于自動化捆綁,并且是可延長的,也可以搬運ISO集裝箱和交換箱。這種新型的拖架可裝載兩個 40英尺的集裝箱、4個 20英尺的集裝箱、或者是兩個 20英尺的集裝箱和兩個交換箱。它還可以用于拖運木材和紙卷。
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)搬運和庫存搬運,這些地方對于準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,從而探測出幾個毫米內(nèi)的位置。當必需更改路線時,不必替換發(fā)射機應(yīng)答器或地面中的線纜,只要更改PC中的布局圖就夠了。當AGV靠近拖車存取貨物時,它就會由一個掃描器引導(dǎo)到正確的位置。這個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,AGV會降低自身高度,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AGV可以搬運兩個40英尺長的集裝箱,總重達82噸。請注意延伸臂。
在AGV放下拖架后,拖架即處于適當位置,并通過自動啟動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)使其可以同時進行10個貨物單位的裝卸。
主系統(tǒng) 始終知道每個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)確定出對于不同任務(wù)具有優(yōu)先權(quán)的AGV之前,不需要進行任何移動操作。如果某個反射器不在觀測范圍內(nèi),或者AGV失去了聯(lián)系,車輛則會停止。 連接到車輪的編碼器會持續(xù)記錄車輛的移動情況。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的一個補充措施。
接近于零。與手動式卡車運輸相比,采用AGV的運輸貨物損壞頻率接近于零。為保護貨物和 AGV,在主機中還有一個輔助系統(tǒng),可以調(diào)整 AGV 之間的相互影響。這個系統(tǒng)由兩個距離掃描器組成,一個在前,一個在后。 這也可以通過編程方式,沿路線動態(tài)調(diào)整相對障礙物的速度。但對于那些如路燈柱形式的障礙物,則會予以忽略。
虛擬隊列。 每個AGV都可以通過自身的驅(qū)動和控制系統(tǒng)而獨立操作。由于系統(tǒng)會時時觀測所有AGV的位置,因此這些車輛可以連在一起,形成一個虛擬連接的隊列,這可以通過貨船指定甲板上制動裝置之間的緩坡滑軌而實現(xiàn)。AGV行“屈膝禮”,降低拖架高度至制動導(dǎo)軌,而后拖架被自動固定,其間不需要手工捆綁。當AGV從甲板返回取新的一組集裝箱時,一次完整的裝貨過程即告完成。 以火車形式運轉(zhuǎn)時,最多可以有10個AGV同時搬運貨物,這種能力確實是系統(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,在那些沒有自動搬運設(shè)備的港口卸貨和裝貨。
短途海運 也是歐盟一體化項目的一部分,旨在發(fā)展和論證長途、門到門運輸?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現(xiàn)精確定位,使用了距離掃描器。各搬運過程間的運輸路線由 Lazerway 控制,同時也結(jié)合了陀螺導(dǎo)航。 由于采用了稀疏激光導(dǎo)航技術(shù),對于沿路線的反射器需求被降至最低。虛擬連接隊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)過輔助運輸控制系統(tǒng)的批準方可。
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)和庫存搬運中,對它的使用已達到最高程度,這常常都是在室內(nèi)受控的條件下進行的,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荷。 有關(guān)知識也應(yīng)用到了一體化項目中。
港口項目的特殊性在于,在一個連續(xù)的物流過程中,要完成四個不同的階段。 在裝貨時,最多10個集裝箱被標識、停放,并接著同時從碼頭搬運到船艙的適當位置。 對于卸貨階段,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現(xiàn)精確定位,使用了距離掃描器。
- 各搬運過程間的運輸路線由 Lazerway 控制,同時也結(jié)合了陀螺導(dǎo)航。 由于采用了稀疏激光導(dǎo)航技術(shù),對于沿路線的反射器需求被降至最低。
- 虛擬連接隊列控制是由陀螺儀、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)過輔助運輸控制系統(tǒng)的批準方可。