成群结队的自动导引车相互通信和合作有望在未来改善工厂的物料运输。来自汉诺威和纽伦堡的研究人员正在“Orpheus – 协作车辆群的优化联网”项目中研究这一创新想法。当位于纽伦堡的弗劳恩霍夫集成电路研究所 IIS 正在研究通信技术的实施时,IPH – 汉诺威集成生产研究所 gGmbH 正在使用物料流模拟来研究分散控制是否真的比集中控制更有效。为此,IPH 仍在寻找有兴趣使用其工厂的真实示例将这两种变体相互比较的公司。自动导引车 (AGV) 比装配线更灵活,通常比叉车更高效。许多公司已经在内部物流中使用 AGV,例如用于将物料从仓库自动运输到装配线,或将成品从工厂运送到发货仓库。
到目前为止,AGV 一直是集中控制的。这意味着他们通过中央计算机接收运输订单,该计算机通过无线电与所有车辆通信。对于少量的 AGV,这通常可以正常工作。但是系统中的车辆越多,计算工作就越大、越复杂。由此产生的无线电通信挑战可能导致干扰和性能损失。因此,集中控制的无人驾驶运输系统将在某个时候达到其极限,并且无法随意扩展。
在未来,分散式车辆集群可以提供补救措施。“集群”中的 AGV 直接相互通信,因此不需要中央计算机来控制它们。每次车辆相遇时,它们都会交换有关其路线的信息,并遵守系统中存储的通行权规则以避免碰撞。如果机器发送信号表明产品已完成并准备好取货,则当前空闲、尽可能靠近机器且具有足够充电状态的 AGV 将接受订单。
纽伦堡弗劳恩霍夫集成电路研究所 IIS 和 IPH – 汉诺威 gGmbH 集成生产研究所的科学家们表示,这种分散式控制系统将非常高效、抗干扰且具有可扩展性。在联合研究项目“Orpheus – 协作车辆群的优化联网”中,他们希望更详细地研究分散控制。
当 Fraunhofer IIS 从技术角度研究车辆集群中的通信如何工作时,IPH 正在研究分散控制是否真的在物流性能方面带来优势。为此,IPH 的研究人员正在模拟几个实际用例。在物料流仿真中,他们希望仿真尽可能多的不同内部物流流程和制造策略,并针对每种场景比较使用集中控制的无人驾驶运输系统还是分散控制的车辆集群可以提高物流性能。
“在仿真中,我们希望模拟尽可能多的不同物料流,”IPH 负责该项目的 Manuel Savadogo 说。“为此,我们使用了合作伙伴公司的真实工厂布局。”其中一家公司目前正在考虑在三个工厂车间使用 AGV,以实现以前的人工运输自动化。“我们首先用五辆运输车模拟物料流。然后我们逐步增加数字,看看分散控制如何影响物流目标变量,以及与集中控制相比是否有显着优势,“Savadogo 解释道。
参与该研究项目的另一家公司一直在寻找一种自动化解决方案来运输 6 米长的部件。到目前为止,该部件一直使用几辆叉车非常费力地运输。在物料流仿真中,研究人员检查了几辆 AGV 是否可以接管这项任务,并比较了此用例的中央和分散控制系统。
其他对物料流模拟感兴趣的公司可以在 2025 年 8 月 29 日之前联系 Manuel Savadogo – 发送电子邮件至 savadogo@iph-hannover.de 或致电 +49 511 27976 449。
我们正在寻找已经在使用 AGV 的公司以及正在考虑将来使用 AGV 的公司。这些公司必须为研究项目提供他们的工厂布局,作为回报,他们会收到免费的物料流模拟,该模拟显示了使用集中和分散控制的 AGV 的内部物料运输情况。
通过这种方式,参与的公司可以提高他们的物流绩效 - 研究人员可以真正以实际的方式测试车辆集群的好处。