Onafhankelijk AGV-geleidingssysteem

Traffic Control Systeem met App-besturing

Automatisch geleide voertuigen (AGV) spelen een sleutelrol bij het flexibeler maken van productieprocessen. Onder de naam TCS (Traffic Control System) brengt Sigmatek een voertuigfabrikantonafhankelijk AGV-besturingssysteem op de markt dat met open standaardprotocollen zoals VDA 5050, MQTT, JSON, UDP en TC/IP overal verbinding kan maken.

Bij het flexibeler maken van productieprocessen o.a. voor het inspelen op de wensen die horen bij de invoer van Industrie 4.0, spelen automatisch geleide transportsystemen een belangrijke rol. Hoe coördineert u uw AGV’s?
Zelfrijdende transportsystemen worden grotendeels aangestuurd via het eigen systeem van de betreffende fabrikant of individuele oplossingen. Sigmatek introduceert een fabrikantonafhankelijk AGV-besturingssysteem, dat niet alleen eenvoudig maar ook in heel veel automatiseringsoplossingen kan worden geïntegreerd. Ook kan het natuurlijk onafhankelijk daarvan gebruikt worden. Het gaat hier dus om een softwareproduct dat alles bestuurt en regelt, bijhoudt waar welke AGV is en wat voor taak hij heeft. Voor de hardware kan elke AGV ingezet worden, dus ook die niet van Sigmatek zijn.

De schakel in de keten
De TCS-software dient als tussenniveau tussen de voertuigen zelf en de systemen voor voorraad- en magazijnbeheer, waaruit TCS de relevante transportorders verkrijgt. Net als een taxi-coördinator stuurt het begeleidingssysteem een beschikbaar voertuig naar het ophaalpunt en vervolgens naar het afleveradres. Het systeem ontvangt de transportopdracht voor de individuele voertuigen en verzorgt de routeplanning. Als er geen voorraadbeheersysteem is, kunnen transporttaken rechtstreeks in de TCS worden aangemaakt.
Bij het rijden van de AGV houdt het systeem rekening met alle mogelijke routes: eenrichtingsverkeer, permanente of tijdelijke obstakels, evenals door de gebruiker gedefinieerde beperkingen.
De software beschikt over een grafische systeemeditor (afbeelding 1). Hierin wordt de exacte plattegrond vastgelegd met alle vaste objecten in de ruimte. Dit dient als basis voor de intelligente reislogica voor het plannen van de meest efficiënte routes. De software is daarbij zo ingericht dat uitbreidingen eenvoudig zijn toe te voegen.
Door de integratie van SLAM-systemen is de inbedrijfstelling snel uit te voeren en gaat hij flexibel om met systeemaanpassing. Voordat het geheel aan het werk gaat, kan een simulatie uitgevoerd worden met de geïntegreerde vlootsimulator. Real-time of timelapse simulaties zijn mogelijk. Zelfs versneld het transportsysteem simuleren is mogelijk.
Zoals al gezegd heeft de software een flexibele data-interface en kan overweg met de open standaardprotocollen zoals VDA 5050, MQTT, JSON, UDP, TCP/IP etc. Tevens is externe toegang vanaf elke locatie mogelijk. Via uw smartphone of tablet is vanaf de werkvloer informatie op te vragen of nieuwe gegevens in te voeren. Tenslotte heeft de software diverse informatieve analysetools zoals grafische heatmaps en uitgebreide statistische data-analyse (afbeelding 2). De efficiëntie van AGV’s is hiermee in één oogopslag te bekijken.

De norm
De norm VDA 5050 is een gestandaardiseerde interface voor communicatie tussen AGV’s en mastercontrollers, gedefinieerd door de Duitse Automotive Industry Association (VDA) en de Association for Materials Handling and Intra Logistics binnen de German Engineering Association (VDMA). Dit maakt voor het eerst de integratie van AGV’s van verschillende fabrikanten in een geleidingssysteem mogelijk. Sigmatek is al jaren een begrip in de AGV-markt. Sigmatek -systemen werken immers als boordcomputers in de voertuigen van verschillende Europese AGV-fabrikanten.

Simpele hardware-integratie
Bij het configureren van een AGV-geleidingssysteem hoort ook het integreren van de apparaten. Eenvoudige dingen, zoals verkeerslichten of slagbomen, kunnen snel en comfortabel worden toegevoegd en geconfigureerd. Om complexe knooppunttypen, zoals roldeuren of liften, te integreren, worden vooraf gedefinieerde interface-routines voor eenvoudige hardware-integratie geleverd in de programmabibliotheek. De fysieke hardware-verbinding voor de omringende besturings- of automatiseringssystemen, evenals ERP- of magazijnbeheersystemen, wordt gemaakt via de MQTT-interface of via een HTTP Representational State Transfer (REST) Application Programing Interface (API). Voor integratie in de Sigmatek-softwaresuite LASAL biedt Sigmatek TCS een eigen bibliotheek, wat het in kaart brengen van hardware bijzonder eenvoudig maakt. Gebruikers van andere systemen koppelen de signaalbenamingen van Sigmatek TCS aan de gebruikte hardware via de interfacedocumentatie in het betreffende engineeringsysteem. Het WLAN is ook via mapping geïntegreerd met het toegewezen communicatietype, afhankelijk van het gebruikte type voertuig. Sommige fabrikanten gebruiken bijvoorbeeld UDP-protocollen, terwijl de VDA 5050 MQTT specificeert.

Simulatie en visualisatie
In Sigmatek TCS wordt de simulatie tot 720 keer sneller uitgevoerd dan het echte proces. Zo kan een hele dag in twee minuten in kaart worden gebracht. Problemen zoals opstoppingen of vertragingen doordat voertuigen niet beschikbaar zijn, kunnen zo voorkomen worden. Soms kan het heel veel schelen als de volgorde van orders voor de AGV’s aangepast worden. Snelle kleine bezorgingen kunnen bijvoorbeeld beter voor het transport van een groot object uitgevoerd worden dat de volle breedte van de rijwegen in beslag neemt waardoor inhalen niet mogelijk is.
De visualisatie zorgt ook voor veiligheid tijdens actief bedrijf. De voertuigbewegingen worden daarbij permanent in realtime weergegeven met alle statusinformatie. Locatie, bewegingsrichting en snelheid, evenals de batterijstatus van de afzonderlijke voertuigen worden weergegeven op de 2D-kaart. Met warmtekaarten die op het plan zijn geplaatst, kunnen conclusies worden getrokken met betrekking tot congestie en andere verkeersomstandigheden. Een analysemodule meldt onmiddellijk alle fouten en alarmen en maakt probleemoplossing mogelijk.

Beurs WoTS 2022, World of Automation – Factory Automation , stand 11D080