Cómo los AGV, AMR y AIV Transforman la Industria: Implementación, Beneficios y Claves

AGV (Vehículos de Guiado Automático), AMR (Robots Móviles Autónomos) y AIV (Vehículos de Guiado Inteligente) son robots/vehículos con capacidad de movimiento que no requieren ningún conductor ni usuario que los controle directamente. Sus principales funciones están orientadas al transporte de materiales en un entorno en el que deben seguir ciertas rutas.

¿Qué son los AGV, AMR y AIV y para qué sirven?

AGV, AMR y AIV forman parte de la nueva generación de «asistentes» robóticos que nos ayudan a transportar cargas y materiales dentro de nuestras fábricas. Pero tienen algunas diferencias:

• AGV – Vehículo de Guiado Automático: Los AGV tienen suficiente inteligencia a bordo para seguir órdenes de programación predeterminadas. Para navegar, usan filoguiado (siguen una banda magnética en el suelo mediante la antena que incorporan), optoguiado (siguen una línea pintada en el suelo mediante la cámara que incorporan) o láser-guiado (siguen los espejos instalados en las esquinas mediante un láser), lo que requiere una instalación previa de los elementos de ayuda a la navegación. El AGV se restringe a las rutas predeterminadas de los elementos de ayuda. Pueden detenerse si detectan un obstáculo, pero no podrán rodearlo, tendrán que esperar a que el obstáculo se mueva o sea retirado.

• AMR – Robots Móviles Autónomos o AIV – Vehículos de Guiado Inteligente: Los AMR o AIV navegan gracias al mapeo que realizan inicialmente o al mapa introducido previamente en su software. Estos robots usan datos de sus cámaras y sensores para detectar su entorno y elegir la mejor ruta para llegar a su objetivo. Son capaces de detectar obstáculos y rodearlos de forma autónoma. Es una tecnología que ofrece mayor flexibilidad al sistema. Otra ventaja es que es una solución más económica, ya que no necesita instalación de guías, espejos ni infraestructura en el lugar de trabajo.

* Para facilitar la lectura del blog, en algunas ocasiones llamaremos a los tres tipos «AGVs» porque es la palabra más usada en general, pero como has visto son ligeramente diferentes.

Seguridad en AGV y AMR

Uno de los elementos más importantes en AGV y AMR es su seguridad. Al moverse de forma autónoma, necesitan integrar todo tipo de medidas que les permitan evitar posibles obstáculos. Por ejemplo, es fácil que una persona cruce el camino del AGV o AMR sin darse cuenta. Para evitar este tipo de situaciones, se usan todo tipo de herramientas y algoritmos, como sensores de presencia o visión artificial. Así, pueden moverse por su área de trabajo de forma segura, ya que les permite reconocer obstáculos no registrados en su mapa y readaptar su ruta (en el caso de los AMR) en función de esos obstáculos.

Transporte de Materiales y Mercancías con AGV y AMR

Los AGV y AMR facilitan el transporte de materiales dentro de una industria. También existen AGV y AMR que no solo pueden ir al lugar donde recoger los paquetes, sino que, cuando hay más de un AGV o AMR encargándose de las tareas, pueden comunicarse entre sí y organizarse de forma que no interfieran en las tareas de los demás, haciendo el proceso mucho más eficiente. Solo hay que indicar las tareas que se necesitan realizar y el sistema las organiza de la forma más eficiente. Gracias a esta capacidad de comunicación, los AGV o AMR también empiezan a usarse para llevar un registro del material manipulado y su situación actual, ya que, al ser estos vehículos los que lo transportan, pueden automatizar esta tarea.

Como se ve, el AGV y el AMR son una herramienta muy útil en la industria, tanto para la manipulación de materiales como para la organización y registro de estos. El avance tecnológico permite que estos robots sean cada vez más inteligentes y aumente el número de usos para los que pueden emplearse.

Sistemas de Navegación de AGV y AMR

Los AGV y AMR pueden usar diferentes tecnologías para localizarse y navegar dentro de las instalaciones:

• Filoguiado: el AGV se mueve guiado por un hilo conductor instalado bajo el suelo, al que se accede mediante pequeñas ranuras donde se inserta un vástago conectado al vehículo. Este método de guiado es muy simple, pero es el que ofrece menor flexibilidad, ya que las rutas de movimiento del AGV se limitan a los caminos con el hilo instalado. Existen alternativas más cómodas como cintas magnéticas que evitan la obra para instalar el hilo.
• Optoguiado: el AGV circula guiado por una tira de espejos, que se extiende por los caminos del AGV, colocada continuamente en los laterales de las vías (o en el suelo) o en las esquinas donde el AGV debe tomar una decisión. Mediante el retro-reflector, el AGV puede detectar la guía. La instalación de estas guías de espejos no requiere obra como en el filoguiado, y la modificación o creación de nuevas rutas es menos compleja, basta con dibujar las nuevas áreas con tiras de espejos para definir los movimientos del AGV.
• Guiado láser: el AGV lleva una unidad láser giratoria que barre para identificar el mayor número posible de reflectores en su entorno y determinar su posición en el mapa de la instalación que tiene en memoria. Para hacer el mapa de la instalación, se colocan espejos retro-reflectantes en puntos estratégicos. Estos espejos serán puntos de referencia con los que calcular la posición del AGV, de forma similar al optoguiado. La principal ventaja de este método es la increíble simplicidad para crear una estación de carga/descarga de palets o modificar una ruta.
• Mapeado 2D-3D (natural): esta tecnología no necesita la instalación de ningún elemento externo al AMR, ya que mediante todos sus sensores (cámaras, LIDAR, ultrasonidos...) son capaces de crear un mapa virtual del entorno en el que trabajan (en 2D o 3D según la tecnología). Esto facilita la implementación de estos dispositivos, ya que basta con mover manualmente el AMR por los recorridos que hará, mapeándolos e internalizando toda la información necesaria para su posterior uso. Es el sistema más flexible y adaptativo.

¿Qué Beneficios Aportan los AGV y AMR en Determinadas Tareas?

En los últimos años ha habido un gran aumento en el uso de AGV y AMR en el sector industrial. Sus principales beneficios y ventajas son:

• Automatización de tareas rutinarias que genera una reducción de costes
• Mejora de la productividad
• Aumento de la seguridad de los trabajadores de planta
• Reducción de daños en estructuras y productos durante la manipulación de cargas
• Pueden trabajar en entornos adversos (cámaras frigoríficas, hornos...)
• Mejora y facilidad para el control de stocks

Cómo Implementar AGV y AMR

Con los años, los AGV y AMR han evolucionado y mejorado cada vez más su funcionalidad y usabilidad. Al principio, los AGV necesitaban sistemas que indicaran en todo momento la ruta a seguir, como cables o señales en el suelo (como en el filoguiado y optoguiado). Con el paso del tiempo y el avance tecnológico, se han incorporado nuevas técnicas en los AGV que han permitido mejorar su comportamiento y facilidad de integración. Hoy, los AMR son capaces de grabar un mapa de su área de trabajo con el que pueden decidir por sí mismos las rutas más óptimas usando diversos algoritmos para llegar a un determinado sitio, solo siendo necesario indicar el lugar al que deben ir.

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