Vehículo de guiado automático

AGV se corresponden con las siglas de Automatic Guided Vehicle (o Automated Guided Vehicle), es decir, vehículo de guiado automático. Estos son un tipo de robots móviles que se encuentran en entornos industriales.​​
Los sistemas de AGV tienen sus comienzos en 1954, cuando la compañía Barret Electronic de Northbrook, Illinois, U.S.A, se vio en la necesidad de diseñar un vehículo de remolque guiado por un cable ubicado en el suelo para una empresa de alimentos.​
Este primer vehículo precisaba de cable que, enterrado en el suelo de la fábrica, creaba un campo magnético que servía de guía al vehículo. Poco a poco, se han ido incorporando al mundo industrial a la vez que crecían en aplicaciones y sofisticación.
La crisis de principios de los noventa, y el elevado coste de los modelos iniciales, desaceleraría durante unos años su implantación.​ Pasada esta recesión la electrónica progresó y se crearon estándares de seguridad, lo que amplió y diversificó a los usuarios de AGV.​ A partir del estallido del comercio electrónico los vehículos de guiado automático volvieron a ganar protagonismo, con empresas como Amazon, que en 2018 disponía de más de 100.000 robots.​ Asi mismo, en 2005 se introdujeron los carts, una variante más sencilla y asequible de AGV ya partir de 2007 aparecieron nuevos modelos más flexibles, capaces de evitar obstáculos, que a menudo se llaman robots autónomos móviles o AMR, del inglés autonomous mobile robot.​​​ En 2007 el mercado de los AGV estaba valorado en 900 millones de dólares.​
El uso de los AGVs en la industria, e incluso en el sector servicios (como guía u otras aplicaciones) proporciona una gran flexibilidad, aumenta la eficiencia, y evita la exposición del personal a tareas potencialmente peligrosas.
Los AGV pueden tener diferentes tipos de chasis según la tarea que deban realizar, por ejemplo elevadores o remolcadores, y generalmente se mueven con motores alimentados por baterías eléctricas. Como hemos mencionado anteriormente, para orientarse disponen de sistemas de odometría, y a menudo marcadores magnéticos u ópticos en el suelo, que les guían por una ruta predefinida. También tienen instalados distintos sensores de seguridad, que detectan obstáculos y detienen el robot hasta que haya vía libre.​​
Actualmente, AGV son de gran uso en la industria de la aviación, la del automóvil, papel y metal, hospitales y generales en cualquier sistema transporte y almacenamiento. AGV también se usa para mantener orden y seguridad, trabajando continuamente cerca de forma impecable en áreas estrechas o bastante 24 concurridas por otros objetos o personas. Las colisiones, desplomes y daños normalmente son eliminados virtualmente utilizando este tipo de vehículos.​
Los sistemas de AGV, de manera simplificada, representan un vehículo que se mueve de manera automática, sin conductor. Los sistemas de AGV están concebidos para la realización del transporte de materiales, especialmente en tareas repetitivas y con alta cadencia. Este sistema garantiza el transporte de materiales en una ruta predeterminada, de manera ininterrumpida y sin la intervención directa del hombre.
En los vehículos, a su vez, se pueden diferenciar las siguientes características.
Por mecánica base se entiende la forma y propiedades en términos de potencia que tiene el vehículo y que dependerán de la función que éste vaya a desarrollar. Esta mecánica puede ser estándar, utilizando la mecánica de máquinas ya existentes en el mercado, o bien a medida, especialmente diseñada para una tarea concreta.
Los AGV obtienen la energía para realizar los movimientos de un sistema de baterías.
Pueden utilizar:
La carga de baterías, a su vez, se puede realizar de varias formas:
Para navegar, los vehículos AGV deben saber en qué posición están ubicados dentro del área de trabajo. Para ello tiende a usar coordenadas y orientación teniendo un punto de referencia. Para determinar estos valores, generalmente, se utilizan dos sistemas: odometría y marcadores/sensores.
La odometría, o dead reckoning, ayuda al robot a saber su ubicación gracias a sensores internos. En el caso de los vehículos de guiado automático se suelen utilizar codificadores rotativos en las ruedas y unidades de medida inercial. Sin embargo, estos sistemas son imprecisos: las ruedas pueden patinar o aplastarse según la carga, afectando a los codificadores rotativos, y las IMUs. Para solucionarlo, se utilizan sensores adicionales o marcadores. Los marcadores son puntos de referencia colocados en posiciones específicas del recorrido, conocidos por el robot, y que permiten corregir el error acumulado o incluso navegar sin odometría.​ Los sensores y marcadores más habituales son: cable inductivo, cinta magnética u óptica, puntos de anclaje magnéticos online o matriz, triangulación láser con reflectores y triangulación de radiofaros o GPS.​
Para certificar que los vehículos de guiado automático son seguros existen dos leyes principales: la EN 1525, en la Unión Europea, y el ANSI/ITSDF B56.5-2012, en Estados Unidos de América.​ Y es que los diferentes sistemas de los AGV están regulados por organismos legislativos y también existen guías con recomendaciones de asociaciones de estandarización y de ingeniería. Aunque la situación legal está sujeta a cambio constante, en la Unión Europea en 2015, las principales leyes reguladoras eran: las EN 1525, 3691-4, 954-1, 14121, 1175-1, 1175-2, 1175-3 , 982, 983 y las ISO 12100-1, 12100-2 y 13849-1, 13849-2. Las siguientes guías de la Asociación de Ingenieros Alemanes y el ASTM International también son destacables: las VDI 2510, 2710, 4452 y las F3200, F3244 y F3327.​
A fin de garantizar la seguridad de las personas y objetos que conviven con los AGV, éstos incorporan distintos sistemas de seguridad.
Se emplean para cubrir perimetralmente el área del AGV con diferentes campos de seguridad que varían con la velocidad. De esta forma el AGV reduce la velocidad cuando detecta presencia en una zona próxima y se detiene cuando la presencia es detectada en una zona más cercana. Este tipo de sistemas se utilizan fundamentalmente en interiores y en zonas que no tengan una gran concentración de polvo en suspensión. Este tipo de dispositivos de seguridad son fundamentales y obligatorios para cumplir las normativas pertinentes CE.
Se emplean en aplicaciones donde la velocidad no es muy elevada, en exteriores y para cubrir zonas del AGV que quedan desprotegidas por otros sistemas de seguridad.
Se emplean para detectar presencia y cubrir zonas específicas de la geometría del AGV.
Se emplean para detectar presencia y reducir velocidad del AGV y complementan a los bumpers de seguridad en exteriores, dando lugar a una configuración de seguridad equivalente a la de los escáneres láser en interiores.
Distintos sistemas que detectan el estado de la carga, como por ejemplo, el arrastre de los palets (por ejemplo a causa de una tabla rota) en las maniobras de carga y descarga, evitando así potenciales situaciones susceptibles de accidente.
Son los encargados de tratar las señales recibidas de los sensores de guiado.
Hay varios sistemas de comunicación vía radio:
Permiten analizar el funcionamiento del AGV en cualquier momento de su vida. Reducen considerablemente el tiempo de resolución de incidencias y posibilitan que, en la mayoría de las ocasiones, se pueda resolver problemáticas de funcionamiento antes de que redunden en paradas físicas del AGV.
Hay múltiples sistemas de guiado, convirtiendo a cada uno de ellos en idóneo para cada entorno concreto:
Si disponemos de uno de estos vehículos debemos tener claro exactamente qué operación se automatizará y cuál sera su uso. Aunque toda esta información se le debe transmitir a el sistema a partir del software, si lo aplicamos a un caso practico como el de carretillas automatizadas dentro de un almacén debemos realizarnos algunas preguntas como:
El uso previsto de los equipos tiene un efecto significativo en la elección del tipo de AGV y en el equipamiento necesario en su almacén.
En este caso otro elemento que deberíamos tener en cuenta seria las unidades de carga, ya que estas pueden ser complicadas de manipular, por diferentes aspectos como su forma, peso o tipología. Por ello debemos tener claro que como pauta general en cuanto más estándar sea la unidad, más fáciles de manipular para los vehículos AGV.