隨著工業自動化的發展，AGV運輸系統在制造業中得到廣泛的應用。AGV運輸系統之所以得到快速的發展與其自身所具有的一些優勢是密不可分的，它具有工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優點，能充分地體現其自動性和柔性，實現高效、經濟和靈活的無人化作業。

AGV小車是集機械裝置、電控設備、安全防撞設備、數據信息采集傳感器、現場總線等技術于一體的集成化智能物流搬運設備，在車身上可以擴展添加其他功能，如機械手、滾筒、電子秤平臺等。

AGV運輸系統在造紙廠的應用

通過AGV小車，從原紙車間向加工車間輸送原紙，然后由加工車間向原紙車間回送芯軸，加工車間同時包含卷紙和抽紙加工設備。該系統由一定的程序進行控制，達到AGV統一調度、在線計量、數據存儲及查詢等功能的綜合實現。

1、紙卷的輸送

物料輸送系統主要負責進行原紙及芯軸的輸送任務，系統根據原紙卷類型及后續加工機臺要紙申請，自動匹配并調度控制桁架機械手、AGV完成原紙卷的輸送。具體流程為：

原紙卷卷曲時，卷紙機通過傳感器判斷紙卷是否達到下線的條件，達到下線條件后發起用車指令，系統調度AGV前往指定位置接貨，AGV小車到達指定位置后，卷紙機自動終止卷曲動作，由桁架機械手將原紙卷吊裝在AGV上，同時發送原紙卷相關信息至上級管理系統，完成錄入和吊裝后AGV記錄當前紙卷重量，并傳送AGV管理系統保存記錄，并等待系統下一步調度指令。

同時，加工車間設備自動發起要紙指令。原紙卷下線吊裝完成后，如果有加工機臺申請了該類型的原紙卷，則系統調度控制AGV將該紙卷送至申請機臺對應的位置，由對應的桁架機械手將原紙卷取下后進行加工，AGV完成原紙卷的輸送任務。

原紙卷下線吊裝完成后，如果均沒有加工機臺申請該類型的原紙卷，則系統根據機臺設備信息，自動將該原紙卷送至默認位置等待，并向系統操作人員發出警報信息，由操作人員指派該原紙去向。如果加工機臺申請紙卷時，AGV上沒有合適的原紙卷，則系統先記錄申請信息，等有合適的原紙卷下線時，再根據申請的先后順序或其他分配原則進行分配，將原紙卷送至指定位置。

2、芯軸的輸送

原紙生產機臺根據生產需要，通過上級管理系統發出芯軸需求，AGV小車自動行駛至加工車間機臺，桁架機械手自動將芯軸放在AGV小車上，AGV小車自動送至需求工位。

三、AGV運輸系統設計

1、任務分配優化

在任務分配和調度方面，根據各AGV小車的實際位置、是否有在執行任務、執行任務的距離和時間等因素，自動將任務分配給某AGV小車。AGV完成前一作業任務之后，AGV系統會根據物流系統任務指令，自動調度AGV小車執行就近任務，這樣有效地提高了系統效率。

2、安全的信息交互

為保證安全生產，AGV管理系統在AGV取貨前、卸貨前、取貨完成、卸貨完成等各階段均會向上級管理系統發出交互信號，待上級管理系統確認后，AGV小車會進入取卸貨機臺，并根據不同機臺，向當前對接的生產設備發送當前狀態信息，待對接設備根據收到的信息，協助完成取卸貨動作。待取卸貨動作完畢后AGV管理系統還會自動將生產相關的物料信息反饋至上級管理系統，待上級系統給出下一步指令后，AGV小車方可繼續運行。

3、取消任務的機制

如果上級系統下發指令有誤或者人為干預，導致AGV小車接受到錯誤任務從而無法繼續執行該任務時，可由現場操作人員在AGV觸摸屏上選擇任務取消，或由控制室人員在調度系統上將該任務取消，系統接收到取消指令后，將操作人員及該任務的狀態信息記錄，并調度AGV前往指定位置進行卸貨操作，待卸貨完成后，將任務自動取消。如果AGV小車還沒有取到貨物，任務直接取消無需卸貨。取消成功后AGV自動接收后續任務指令。

4、充電管理功能

由于造紙行業的生產任務比較繁瑣，設置了若干個充電站，AGV小車在正常的運行過程中，AGV會實時監測電池電壓及SOC等信息，當電池電壓或SOC低于程序中預先所設定的值時，AGV小車將會產生一個“低電量報警”信號，它會向AGV管理系統發出充電請求指令，待AGV小車執行完當前任務后，AGV管理系統會調度AGV小車去就近的充電站進行充電。AGV充電過程中的一些狀態信息和故障信息會實時發送至AGV管理主機和地面智能充電站，待電量充滿后自動結束充電，AGV小車會繼續接受新的任務或到待命站臺等候下一個任務。假如發生故障，故障信息會顯示在用戶圖形操作界面上，以方便故障時維修。

四、總結

在AGV系統的調度規劃下，AGV小車能按其規劃好的路徑進行自動行駛，精準達到目的站臺并執行取卸貨的要求，實現自動取卸貨搬運等作業功能。AGV運輸系統在造紙行業的應用有效地減少AGV小車堵塞等待時間，也有效防止了AGV與人、物體等發生碰撞，使系統更穩定、高效、安全地運行。