发布时间：2022-01-07
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根据上海铁路通信有限公司对AGV的使用经验，其早期主要使用的单机AGV小车并无调度系统，单独一个AGV小车的工作场景并不复杂。然而，铁路行业流水线上的产品种类较多，以上海铁路通信有限公司为例，每个产品单批次内的数量相对较少，各产品的最基本单元是PCB（印制电路板）单盘，公司各生产车间分别位于不同的楼层。由于车间面积有限，每一车间只能完成有限的生产工序，中间产品不得不在各车间之间多次流转，复杂的流转路径导致占用人工过多，影响整体生产节拍。单机AGV小车虽能在一定程度上降低工人劳动强度、局部解决物流流转运输自动化水平，但并不能从整体上有效解决多线路、多车次、跨楼层之间的物料流转。由此看来，增设AGV调度系统非常有必要，它可以使多台AGV小车按一定规律有序运行，达到提高线路利用率和物流效率的目的。此外，铁路行业正在大力推进智能制造，智能制造水平的提升离不开AGV智能物流的支撑，单机AGV小车的物流体系并不能很好满足或者支撑铁路行业智能制造的需求，其不能快速有效地和WMS（仓储管理系统）、MES（企业管理系统）等信息化系统对接。而增加AGV调度系统能够解决对接难题，实实在在解决铁路生产环节遇到的物流瓶颈问题，且实施灵活、成本低、收益回报率高。
AGV要素与场景分析
由于铁路行业生产单位存在产品门类众多、产品尺寸差异较大的特点，并考虑到多层车间需要进行跨层运输的应用场景，根据前期开发的经验，对常见的调度系统中的关键要素（AGV车型、停车点、充电点）以及设计场景进行如下分析：AGV车型铁路行业生产的产品门类庞杂，生产场地和工位比较难统一，在AGV小车的选择上，背负式的小巧车型更为合适，有利于在复杂的环境下进行物流运输。停靠点设计AGV小车的停靠位置，必须尽可能缩短从停车点到工位的走行时间，布局上要综合考虑工作点的位置，路径力求最短，避免路径堵塞导致小车无法及时出库。此外，停靠点的数量不能小于AGV小车的数量，设计时要采用并行路线，尽量避免将多辆小车设置在同一路径上。充电点在设计AGV小车的充电位置时，应当考虑安全性，要有一定的防护区域。鉴于车间智能化改造前期，人员活动比较频繁，物流小车的充电区域要有明显防护标识，充电点设置时要考虑人员安全通道和防护范围，避免对员工造成意外伤害。同时，充电点设置尽量靠墙，避开门口等人员出入频繁的地方。跨楼层运输场景在生产车间为多层的情况下，需要考虑出入电梯的应用场景。可以将电梯作为一个地图转换点，调度系统与电梯通信模块通信，根据电梯所给出的楼层信息灵活转换地图，运单号可分段创建，如运输起点到楼梯轿厢、楼梯轿厢到运输终点等
上下货站点上下货站点应充分考虑流水线的布局，原则上应与流水线产品的流转流程保持一致。因此，流水线的布局应充分考虑物流安全通道，在产线布局时提前做好规划，预留相应的出入口和物流通道。另外，由于上下货需要AGV小车做相应任务，对于节拍相对固定的工作站点而言，可以通过时间间隔设置来作为触发下一个动作或任务的条件，实现难度相对较小。然而，铁路行业产品比较多，人工介入也较多，各工作站点的节拍并不统一，每种产品在各工位的驻留时间不一致。在这种场景下，AGV小车需要增加额外开关量来触发下一任务。图2以上海铁路通信有限公司内部工艺流程为例设置站点，如果为全自动化车间，各工位节拍固定，则站点布置建议采用时间触发；如为半自动化车间，上下料需要人工干预，建议采用开关量触发任务的设计方式，这种设计较为通用。
