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SEGURANÇA EM AGV’s

SISTEMAS

TEMPO-REAL

2006/07

André Costa 27578

Pedro Simão 28697

13 Novembro de 2006

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O que são AGV’s?• AGV (Automated Guided Vehicles)

• São veículos que estão equipados com sistemas de navegação automáticos e que são capazes de seguir caminhos predefinidos.

• Na indústria podem mover paletes ou contentores, nos escritórios podem distribuir correio.

• OBJECTIVOS: Diminuir custos de produção e prevenir acidentes com trabalhadores.

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Exemplos de AGV’s

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Como seguir caminhos?• Com fios (wired)

O AGV segue guias embutidos no chão. Estes guias podem ser electromagnéticos, fita adesiva ou pintados. Usa um sensor virado para o chão que segue esse guia. Neste caso existe um esforço elevado se existir a pretensão de se alterarem os caminhos.

• Sem fios (wireless)O AGV possui um laser (PLS) que efectua um varrimento

(180º) usando um espelho rotativo, e conforme a posição do espelho e caso seja recebido uma reflexão do laser (LSI), calcula a distância ao objecto. Os caminhos são predefinidos por software, tornando assim mais fácil a mudança de percursos. No entanto precisam de estimar a posição absoluta dentro da planta para poderem corrigir erros de percurso.

No futuro espera-se que seja utilizado um sistema equivalente de posicionamento global (GPS)

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SEGURANÇA: Modos de Paragem I

• Inicialmente, eram usados pára-choques nos AGV’s que, ao entrarem em contacto com um objecto, faziam parar o veículo, limitando assim a sua velocidade de operação, e podendo ainda causar danos materiais ou pessoais.

• Este sistema era usual quando se seguiam guias embutidos no chão.

• Manutenções frequentes e caras.

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SEGURANÇA: Modos de Paragem II

Com a ajuda do laser, pode-se calcular a distância a que o obstáculo se encontra, criando-se diferentes zonas:

> Zona de Segurança Máxima – Não efectua manobras perigosas. Qualquer movimentação faz parar o AGV.

> Zona de Perigo – inicia manobra de desvio do obstáculo, ou emite aviso.

> Zona Examinada – Raio máximo observado pelo PLS (Proximity laser scanner)

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ESCALONAMENTO•O Escalonador escolhe quando, como e onde o

veículo deve realizar as tarefas, incluindo o caminho que deve tomar.

•Devido ao ambiente ser usualmente um processo estocástico, o escalonamento offline não é o mais adequado.

•O Escalonamento deve ser online, actuando assim que aconteçam impedimentos ou requerimentos não esperados.

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COORDENAÇÃO• A coordenação entre veículos tem por base dois tipos de

processamento:

DESCENTRALIZADO – Quando os caminhos entre os diversos veículos não se cruzam, a decisão sobre o que fazer é feito individualmente. Ex.: single-loop unidirecional.

CENTRALIZADO – Um controlador central toma conhecimento e comanda todas as acções e movimentos dos AGV’s e guarda essa informação numa base de dados. Sistema usado quando existem caminhos cruzados entre diversos percursos.

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CONFLITOS• Um conflito acontece quando um veículo fica próximo

de outro ou outros veículos.• O conflito pode causar bloqueio do sistema: deadlock.• Processos para evitar deadlock:

Melhor algoritmo de percurso(single-loop, tandem, ou SFT)

Monitorizar o caminho para a frente

(Detecção dinâmica de obstáculos)

Controlar o tráfego nos cruzamentos (uso de semáforos)

Planeamento das Zonas

(Zona estática e zona dinâmica)

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NORMA ANSI B56.5• Esta norma define exigências para veículos guiados

automaticamente na indústria. • Os utilizadores são responsáveis por toda a operação,

manutenção, disposição da carga e marcação do caminho no chão.

• Os fabricantes responsabilizam-se em efectuar uma paragem de emergência do AGV caso, exista um desvio de 3 polegadas em relação à referência externa e 6 polegadas para sistemas inerciais, e ainda o AGV deve parar caso haja uma perda do controlo da velocidade.

• Os veículos devem ter indicadores de aviso (audíveis e visíveis) quando estão em andamento e devem ainda possuir uma paragem de emergência no próprio veículo.

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CONCLUSÕES

• Os caminhos a percorrer pelos AGV’s devem estar devidamente marcados e livres de obstáculos, incluindo as zonas de viragem.

• Os trabalhadores devem possuir formação para trabalharem num ambiente com AGV’s.

• Sistemas PLS/LSI aumentam a produtividade e melhorar a segurança através da detecção dinâmica de obstáculos.

• Existem diversas formas para evitar conflitos.• Existem normas às quais os fabricantes e utilizadores

de AGV’s devem respeitar.

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Referências• http://www.asse.org/prac_spec_tech2.htm (Visitado em Novembro 2006)

• http://www.answers.com/topic/automated-guided-vehicle (Visitado em Novembro 2006)

• http://www.globalspec.com/LearnMore/Material_Handling_Packaging_Equipment/Automatic_Guided_Vehicles_AGV (Visitado em Novembro 2006)

• http://www.softdesign.se/newversion/english/agvindex.asp?gclid=CLXitdyruIgCFRMQZwod30Pt1Q (Visitado em Novembro 2006)

• http://www.mirle.com.tw/EN/p4_asrs/3_agv.htm (Visitado em Novembro 2006)

• A Review Of Design And Control Of Automated Guided Vehicle Systems - Tuan Le-Anh and M.B.M. De Koster (May 2004)