1、AGVS在紡織行業的應用 摘要：某紡織行業物流項目采用了AGVS，通過AGVS進行物料的自動化、信息化搬運作業，AGVS在串聯倉庫和各生產工藝段中起到了承上啟下的核心作用，隨著國家高端制造業的升級以及工廠對自動化和信息化的要求越來越高，AGVS的未來將更加廣闊。本文主要針對某紡織行業對AGVS功能的需求，對系統的規劃、設計、創新進行了簡單的總結。 關鍵詞：紡織行業；AGVS；自動化；無人化 AGVS是自動導引車系統的簡稱，通過自動導引系統定位自身在系統中的精確坐標，通過對伺服電機的精確控制沿著預設的線路進行行駛，完成無人化的物料搬運、牽引等作業，與傳統的物流輸送相比，AGVS系統具有線路柔性、

2、部署簡單、靈活高效等特點。 1AGVS的總體結構和地面控制部分結構 AGV小車通過覆蓋全廠的Wifi或5G通訊實現與AGV管理系統及圖形監控系統的實時通訊，如圖1所示是AGVS總體結構圖，主要車載伺服控制器及電機、車載控制器和激光導航掃描器等構成。如圖2所示，AGVS地面控制部分主要由物流系統管理機、AGV系統管理監控主機組成，AGV調度管理系統部署在AGV系統管理主機中，主要有交通管理、任務管理、車輛管理、通訊管理、用戶管理及數據報表管理等功能，是整個AGVS系統的核心。圖2某紡織行業物流項目中AGVS物料搬運的實現AGV物流系統是在NDC技術平臺的基礎上，根據放卷車間生產工藝流程，AGV根

3、據物流信息系統下發的作業指令，實現布卷物料及空軸的自動搬運，同時將作業信息進行自動上傳給物流信息系統。目前設計試驗1臺AGV系統完成1臺機組的取軸和上布工作，如試驗成功，后續將再增設9臺AGV小車，最終實現10臺AGV小車對于10臺放卷機的區域，24小時連續作業，每小時80個布卷及80個空軸的持續作業效率。 2.1AGV物流系統工藝流程 2.1.1對接站臺AGV車體為懸臂叉取式結構，AGV對接的卷取機及輸送機站臺盡可能保持一致。AGV在卷取機取布卷及卸空軸時，人工需要先把軸的固定螺栓等打開到位后，才能觸發AGV搬運任務。輸送機站臺需要與AGV設備進行安全關聯互鎖，確保在取卷和放卷的過程中，輸送

4、機不會運行或者轉動。2.1.2取布卷作業人工使用手持終端觸發取布卷作業，物流系統自動下達取布卷搬運任務請求給AGV管理系統，AGV管理系統自動調度指定AGV小車運行至卷取機對接位置，從卷取機上取上布卷，AGV自動運行至庫區輸送機站臺，AGV小車與輸送機進行信息交互并建立安全連鎖確認后，將布卷放到輸送機站臺的支架上。2.1.3上空軸作業AGV小車在取布卷作業中，布卷取貨完成后，自動下發上空軸作業。物流系統下達上空軸任務請求給AGV管理系統，AGV管理系統自動調度指定AGV小車運行至上游庫區輸送機站臺，AGV小車與輸送機進行信息交互并完成安全連鎖確認后，AGV小車取上空軸后，自動搬運至對應的卷取機

5、站臺。AGV到達機臺后，人工將空軸取下，放置在旁邊備用。 2.2AGV管理調度系統 如圖3所示是AGV小車項目現場實況圖，根據項目現場的設備實際布局以及生產工藝流程，對AGV小車進行合理的路徑規劃，制定完善的交通管制規則，以滿足項目現場的安全高效運轉。AGV調度管理系統是基于先進的NDC平臺進行定制開發的，其中NT8000是NDC平臺下的成熟調度模塊，Cway為配置化的圖形監控軟件，相比AGV行業其他平臺的調度系統，本調度系統在系統的集成度及穩定性上有比較大的技術優勢，通過AGV調度管理系統對系統任務進行下發、分配，根據AGV小車在系統中的實際坐標合理調度最優車輛進行任務的下發，已達到系統效率

6、的最大化。 3系統設計的重點問題和項目應用中的技術創新 3.1系統優化 受項目現場通道狹窄的影響，AGV的運行空間緊張，采用常規的路線設計滿足不了使用要求，需對線路進行柔性化設計，在設計線路時需通過仿真AGV小車的角速度及速度把運行曲線切割分成若干線段，通過DrawingLineTool工具進行在線優化，使AGV小車的運行通道要求最小化。如圖4所示是通過DrawingLineTool工具優化后的柔性曲線模式和正常無特殊設計的常規曲線模式的運行包絡線，它們的運行起點和運行終點完全一樣，但最終呈現在AGV小車路線包絡線中可以明顯的看到，通過DrawingLineTool工具優化后的柔性曲線比無特殊

7、設計的常規曲線在空間的占用上由明顯的優化，正如圖4粗線框所顯示的。由于運行場景的復雜性，在項目現場出現較多的立柱及站臺干涉，單純的采用柔性曲線并不能滿足整個項目的線路優化，需結合DrawingLineTool工具的障礙物繞障設計工具對有障礙物的通道再次進行深度優化，通過DrawingLineTool工具對運行線路中固定的“障礙物”進行標記，并通過DrawingLineTool工具的優化算法在線生成優化路徑，使AGV對現場空間的適應性最大化。如圖5所示是優化前及優化后的包絡線對比效果，可以看出優化后AGV小車的運行包絡線明顯優于優化前。 3.2信息交互 AGVS在作業過程中每個階段都需要與其他設

8、備進行信息交互，在任務的各個狀態下由AGVS的調度系統向上級管理系統發送請求，當收到信號確認完成交互連鎖后，AGV小車進入任務的下一個階段，直到任務完成，具體流程如圖6所示。 3.3取消任務機制 AGVS系統設計包含任務取消機制以提高系統的冗余，當AGVS判斷上級管理系統下發錯誤指令時，AGVS可自動取消該錯誤任務并將取消后的結果上報給上級管理系統，當人為下發指令錯誤時，可在AGV調度系統的任務界面人工取消該任務。 3.4充電管理功能 AGV小車通過電池提供能量，電池運行一段時間后需進行自動充電，在AGV運行的過程中，AGV控制系統實時監控電池電量，當檢測到電池電量不足時，AGV小車會執行完當前任務后，AGV調度系統調度AGV小車駛向空閑充電站進行充電，電量充足后AGV自動結束充電并繼續執行調度系統下發的作業任務，全程無人化。 4結論 本項目通過對AGVS的研究和技術創