SEGURANÇA EM AGV’s

1. SEGURANÇA EM AGV’s SISTEMAS TEMPO-REAL 2006/07 André Costa 27578 Pedro Simão 28697 13 Novembro de 2006

2. 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.

3. Exemplos de AGV’s

4. 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)

5. 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.

6. 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)

7. 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.

8. 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.

9. 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)

10. 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.

11. 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.

12. 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)