Los sistemas de robots AGV manejan mucha más información que hace unos años. Los datos de navegación, las entradas de visión artificial, los comandos de coordinación de flotas y las comunicaciones inalámbricas compiten por los recursos de procesamiento dentro del vehículo. En muchos proyectos, el factor limitante ha pasado de ser el robot físico a ser el sistema informático que lo controla.

Un Box PC industrial de alto rendimientoofrece toda la potencia de procesamiento, ancho de banda de red y estabilidad necesarios para hacer funcionar un vehículo autónomo en un entorno industrial. La elección de la plataforma informática es ahora un componente crucial para los integradores de sistemas y proveedores de soluciones de automatización a la hora de diseñar sus AGV.

1. Beneficios de rendimiento en el robot AGV

Una PC industrial de alto ancho de banda construida para uso con robots AGV reúne la potencia de procesamiento, la capacidad de red y el diseño robusto en el que confían las flotas modernas, incluyendo:

• Fuerte procesamiento en tiempo realpara navegación, evitación de obstáculos y fusión de sensores
• Múltiples canales de red de alta velocidadque mantienen los datos de los sensores, el control de movimiento y la comunicación de la flota separados y limpios
• Entrada de alimentación CC de amplio rangoque sigue el voltaje cambiante de los robots alimentados por baterías sin hardware adicional
• Construcción sellada y sin ventiladorque elimina las piezas móviles y sigue funcionando a pesar del polvo, la vibración y los turnos largos

Estas fortalezas se manifiestan como resultados en la cancha. Los robots reaccionan más rápido. Las redes descartan menos paquetes. El tiempo de actividad se prolonga más entre visitas de servicio. El coste total de propiedad disminuye a lo largo de la vida útil del robot.

2. Capacidades principales diseñadas para cargas de trabajo de robots AGV

Ⅰ. Procesamiento de alto rendimiento para la percepción

Dado que los robots AGV realizan funciones de navegación y percepción cada vez más complicadas, el procesador a bordo debe ser igualmente potente pero no limitar al robot.'s velocidad.

• Procesadores multinúcleo que ejecutan planificación de rutas, detección de obstáculos y percepción basada en IA al mismo tiempo.
• Suficiente margen para manejar actualizaciones de software y nuevos sensores sin cambiar el hardware
• Resultado: los robots mantienen la misma velocidad de decisión a medida que su software se vuelve más avanzado

Ⅱ. Arquitectura de red de alto ancho de banda

En algún momento, la capacidad de la red para soportar un número cada vez mayor de robots que intercambian información se vuelve tan importante como la capacidad computacional.

• Múltiples puertos independientes de alta velocidad, incluidas conexiones de fibra, para mantener separados los datos de los sensores, las señales de control y el tráfico de la flota.
• Puertos de fibra que resisten la interferencia de motores, transportadores y otros equipos de piso.
• Resultado: menor latencia y coordinación más estable en toda la flota a medida que más robots se unen a la red

Ⅲ. Entrada de energía de amplio voltaje

Los robots que funcionan con baterías obtienen energía que cambia a lo largo de un ciclo de carga, por lo que la computadora que funciona dentro de ellos debe tolerar ese rango sin hardware de soporte adicional.

• Amplio rango de entrada de CC que coincide con el ciclo de carga completo de una batería, desde lleno hasta bajo
• No se necesitan reguladores de voltaje adicionales, lo que reduce el peso y elimina los puntos de falla
• Resultado: energía estable desde carga completa hasta batería baja, sin paradas inesperadas

Ⅳ. Diseño resistente y sin ventilador

Los robots a menudo realizan varios turnos sin que nadie los vigile, por lo que el hardware interno debe soportar el polvo, la vibración y largas horas sin detenerse para realizar tareas de mantenimiento.

• Chasis de aluminio sellado que enfría pasivamente, sin ventilador interno
• Sin ventilador, no hay entrada de polvo y una pieza menos que puede fallar
• Temporizador de vigilancia que reinicia el sistema automáticamente después de una falla de software
• Resultado: operación estable y de bajo mantenimiento a través de horarios de múltiples turnos

3. Aplicaciones típicas de AGV

Estas capacidades son más importantes una vez que un robot AGV está en el piso, trabajando junto a personas, máquinas y otros robots en condiciones que dejan poco margen de error.

Ⅰ. Sistemas de almacén de mercancías a persona

• Entorno: zonas de recogida rápida con mucho tráfico peatonal y diseños que cambian con frecuencia
• Lo que debe hacer el hardware: reaccionar rápidamente y mantener la red estable bajo una gran carga de sensores
• Resultado: correcciones de trayectoria más rápidas, menos cuasi accidentes y mayor producción por turno

Ⅱ. Línea de montaje AMR (automoción y electrónica)

• Entorno: robots que mueven piezas cerca de los trabajadores y otras máquinas en la línea
• Qué debe hacer el hardware: mantener la comunicación entre los robots y los controles de línea rápida y predecible
• Resultado: las piezas llegan a tiempo y los robots se coordinan de forma segura con las personas cercanas

Ⅲ. AGV de semiconductores para salas blancas

• Entorno: tareas de inspección automatizadas que necesitan potencia informática constante y un flujo de datos rápido al mismo tiempo
• Lo que debe hacer el hardware: ejecutar el software de inspección sin perder cuadros ni disminuir la velocidad
• Resultado: inspecciones precisas y ciclos de inspección que no se estancan

Ⅳ. Robots de cadena de frío y almacenamiento

• Medio ambiente: cambios de temperatura, condensación y horarios de turnos las 24 horas
• Lo que debe hacer el hardware: permanecer sellado y seguir funcionando en condiciones difíciles
• Resultado: menos averías y funcionamiento estable en entornos de almacenamiento difíciles

4. PC industrial frente a controlador integrado

No todas las computadoras industriales se construyen teniendo en cuenta la implementación de AGV, y la diferencia tiende a aparecer en los detalles que más importan una vez que un robot funciona las 24 horas del día.

• E/S modular que se ajusta a diferentes sensores y configuraciones de navegación sin un rediseño completo
• Recuperación de fallas basada en vigilancia incorporada como estándar, no es una característica adicional
• Puertos listos para fibra para una fuerte resistencia EMI alrededor de maquinaria y motores pesados

Soporte OEM y ODM, para que los constructores de flotas puedan darle forma al hardware alrededor del robot en lugar de remodelar el robot alrededor del hardware disponible en el mercado.

El Box PC industrial en un robot AGVdefine qué tan rápido el sistema puede procesar datos, qué tan estable permanece la red y qué tan confiable funciona el robot a lo largo del tiempo. A medida que las flotas crecen de unas pocas unidades a docenas que comparten el mismo piso, los pequeños problemas como la latencia o la pérdida de paquetes se vuelven más difíciles de ignorar. Una computadora que funcionó bien para un robot piloto puede tener problemas una vez que docenas de robots comparten datos al mismo tiempo.

Los fabricantes de computadoras robóticas que construyen flotas de AGV y AMR, con soporte completo de OEM y ODM, obtienen más valor del hardware que se adapta al robot en lugar del hardware con el que el robot tiene que trabajar. A menudo, diferentes flotas necesitan diferentes diseños de E/S, tamaños de montaje o recuentos de puertos, incluso cuando ejecutan software similar. La personalización OEM y ODM lo hace posible sin forzar un rediseño del propio robot.