L’optimisation du trafic de la flotte d’AGV est la clé pour améliorer l’efficacité des opérations d’entreposage et d’usine automatisées. Une planification efficace peut réduire les embouteillages, réduire le temps nécessaire au transport et améliorer le taux de fonctionnement global des équipements. Cela implique non seulement la planification du trajet d'un seul AGV, mais se concentre également sur la collaboration et l'allocation des ressources de l'ensemble de la flotte dans un environnement dynamique. Il est nécessaire de maximiser le débit du système. Ci-dessous, je partirai de plusieurs aspects essentiels pour discuter de la manière d'atteindre systématiquement cet objectif.
Comment planifier un parcours de conduite AGV efficace
La base de l’optimisation du trafic réside dans la capacité des AGV à planifier des itinéraires. L'algorithme du chemin le plus court (comme l'algorithme A*) est le point de départ sur la carte statique. Cependant, dans l’environnement dynamique actuel, les positions en temps réel et l’état des tâches des autres AGV doivent également être pris en compte. Nous utilisons généralement une stratégie de replanification dynamique. Lorsque le système détecte une obstruction du chemin ou l'insertion de nouvelles tâches, il peut rapidement calculer des itinéraires alternatifs pour les AGV concernés afin d'éviter que l'ensemble de la zone ne tombe dans un état stagnant.
Dans le même temps, la planification des itinéraires doit être étroitement intégrée aux règles de contrôle de la circulation. Par exemple, installez des feux de circulation virtuels aux intersections ou divisez peut-être les zones de circulation à sens unique. Le système de répartition central est utilisé pour prévisualiser et attribuer les itinéraires, évitant ainsi les conflits de directions opposées et les blocages. Une planification efficace permet non seulement à chaque véhicule d'atteindre sa destination, mais permet également à l'ensemble de la flotte de circuler de manière ordonnée comme un orchestre symphonique, réduisant ainsi les arrêts et détours inutiles.
Pourquoi avez-vous besoin d'un système de contrôle dynamique du trafic
Ce qui deviendra bientôt inefficace, ce sont les chemins fixes statiques ou le simple contrôle de zone dans des scénarios complexes. Il peut surveiller tous les systèmes de contrôle dynamique du trafic, la vitesse et la progression des tâches en temps réel et prendre des décisions instantanées en fonction de l'état global. Lorsqu'il y a du monde, une certaine zone ou qu'il y a des obstacles inattendus dus au chargement ou au déchargement de marchandises, le système ajuste dynamiquement la vitesse de conduite du 의AG entrant dans la zone dans cette zone.
La clé de ce système est la prédiction et la prévention. Il utilise des algorithmes pour prédire les points chauds du trafic dans les prochaines minutes et effectuer des travaux de déviation à l'avance, comme orienter certains AGV vers des itinéraires alternatifs ou retarder leur départ. Ceci est similaire au système de transport urbain intelligent. Son objectif est d'assurer la fluidité des routes principales et d'éviter que les embouteillages locaux ne se propagent à l'ensemble du réseau, maintenant ainsi le fonctionnement global du système stable.
Comment obtenir une répartition optimale des tâches AGV
La charge de travail et la distance de déplacement sont déterminées par l'attribution des tâches. L'algorithme glouton, c'est-à-dire confier la tâche la plus proche à l'AGV le plus proche, est très simple, mais il peut facilement provoquer une surcharge de certains AGV, tandis que d'autres restent inactifs. Il existe un meilleur moyen, qui consiste à utiliser un algorithme d'optimisation global, qui nécessite une prise en compte globale de toutes les tâches à effectuer, de l'emplacement actuel et de la puissance de tous les AGV, et une minimisation du temps d'exécution total ou une maximisation du montant d'achèvement des tâches comme objectif de distribution en conséquence.
Classer les tâches selon leur urgence et leur type est une situation courante dans les opérations quotidiennes. Les tâches hautement prioritaires ou nécessitant des véhicules spéciaux seront assignées en premier. Le système doit équilibrer les besoins de recharge pour empêcher plusieurs AGV d’arriver simultanément à la station de recharge avec une puissance très faible, ce qui entraînerait des ressources vacantes. Une bonne répartition des tâches, c'est comme une personne expérimentée occupant le poste de répartiteur, capable de démontrer pleinement la valeur de chaque équipement et d'éviter des courses à vide inefficaces.
Comment résoudre les conflits d'intersection multi-AGV
Les intersections sont les conflits les plus courants dans les systèmes multi-AGV. Une règle simple appelée « premier arrivé, premier servi » peut conduire à une efficacité réduite, voire conduire à une situation de blocage. Une solution courante consiste à mettre en place un gestionnaire central d'intersections, qui s'apparente à un agent de la circulation virtuel qui accorde l'autorité de circulation en fonction de la priorité du trafic dans chaque direction et de l'urgence de la tâche.
Une autre méthode consiste à utiliser un mécanisme basé sur la réservation. L'AGV envoie une demande de passage et une estimation du temps d'occupation au système à l'approche de l'intersection. Le système coordonne les ressources spatio-temporelles et attribue une fenêtre temporelle de passage en toute sécurité à chaque véhicule. Cette méthode peut prévenir efficacement les collisions et les longues attentes. L'accent est mis sur la nature en temps réel de la coordination et sur l'efficacité des calculs, garantissant que la vitesse de prise de décision puisse suivre la vitesse de déplacement de l'AGV.
Comment coopérer avec le système de répartition AGV et WMS/MES
La flotte AGV n'opère pas seule. Son efficacité repose en grande partie sur la fluidité des informations entre le système de gestion d’entrepôt WMS et le système d’exécution de la fabrication MES. Le système de planification doit recevoir en temps réel les instructions d'entrée et de sortie du WMS ou les besoins en matériel de production du MES, puis les convertir en tâches de manutention spécifiques.
La clé pour parvenir à une automatisation transparente de la commande à la livraison est une intégration approfondie. L'objectif de la collaboration est la standardisation des interfaces de données et le retour d'information en temps réel. Le système AGV doit signaler rapidement des informations telles que l'état d'exécution des tâches, les anomalies de localisation, les pannes d'équipement, etc., permettant à WMS/MES d'ajuster les plans de suivi. Par exemple, lorsque l'AGV s'arrête en raison d'une panne, le MES doit rapidement ralentir le rythme de production des stations concernées pour éviter les arrêts dus au manque de matériel.
Comment évaluer l'effet d'optimisation du trafic de la flotte AGV
Pour mesurer les effets d’optimisation, des indicateurs quantitatifs doivent être utilisés. Les indicateurs de performance clés comprennent : le débit du système, qui est le nombre de tâches de manutention terminées par unité de temps ; utilisation moyenne des AGV ; temps moyen d'achèvement des tâches ; et l'indice de congestion du trafic, tel que la proportion de temps pendant lequel les AGV sont arrêtés en raison de l'attente. Le suivi à long terme de ces données permet une évaluation objective de l’efficacité des stratégies d’optimisation.
En plus des indicateurs macro, vous devez également prêter attention aux situations anormales, telles que la fréquence des blocages, la proportion d'expirations de tâches, etc. Une analyse des goulots d'étranglement doit être effectuée régulièrement pour identifier les nœuds présentant une congestion récurrente dans le système, et des améliorations ciblées doivent être apportées, comme l'ajustement de la disposition des chemins ou l'ajout de tampons. L'évaluation et l'itération continues sont les garanties inévitables pour garantir que la flotte d'AGV maintient un fonctionnement efficace à long terme.
Dans le processus réel de déploiement ou d'optimisation du système AGV, le défi le plus important que vous rencontrez est-il la nature en temps réel de la planification des itinéraires, la complexité de l'intégration multi-systèmes ou l'incertitude de l'environnement dynamique ? N'hésitez pas à partager vos expériences et idées exactes dans la zone de commentaires. Si cet article vous est utile, n'hésitez pas à l'aimer et à le partager avec d'autres collègues.
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