産業用AGV
自動搬送車、すなわちAGVは、無人搬送車とも呼ばれ、現在産業オートメーションの重要な一翼を担っており、工場や倉庫における資材の積み下ろしや搬出、保管、搬送に広く利用されています。インダストリー4.0、スマートファクトリーの出現、スマートマニュファクチャリングの普及を受けて、産業用AGVはより注目を集めるようになっています。調査によると、製品製造工程のうち、実際に製造に費やされているのはわずか5％に過ぎず、残りの95％は保管や積み込み、加工待ち、配送に費やされています。したがって、AGVの導入により、時間の無駄を削減し、全体的な生産性を向上させるとともに、人件費を劇的に削減し、製造レイアウトを効率化して、最終的な運用コストの削減を実現することができます。
自動化された工場で最も一般的なAGVのタイプには、牽引型（Shelf-Draft）、フォークリフト型（Fork-Lift）、リフトアップ型（Lift-Up）、コンベア型（Conveyor）、搬送型（Delivery）などがあります。AGVの中には、人間と連携するための協働ロボットを搭載しているものもあります。
産業用AGVは、貨物を牽引しながら事前設定されたルートに沿って指定された場所まで自動走行した後、積み下ろし作業を行います。AGVは、そういった意思決定を必要としない単純な反復作業を実行するために利用されており、つまり人間の介入はほとんど必要ありません。倉庫や物流関連の作業環境、または腐食性、危険性、大型の物体や材料の輸送では、AGVを活用することで作業効率を最適化すると同時に、作業員の業務上の危険を最小限にすることができます。
AGVは指定されたルートが設定されているため、ルートの変更が必要な場合は、設定し直す必要があります。AGVは障害物を検知すできますが、障害物を迂回することはできないため、展開の柔軟性には限界があります。そのため、工場におけるAGVの使用は、半導体工場やディスプレイパネル工場のような、大量生産で生産ラインの変更頻度が少ない大規模工場に限られ、生産ラインの柔軟な変更が求められるより小規模な工場や、ルートが不規則な商用アプリケーションには適していません。
AGVの固定されたルートによる制限を回避するために、多くの大手メーカーがAMR（自律走行搬送ロボット）の開発に乗り出しています。AMRは、自律型測位と自動ナビゲーションを搭載したレーザー誘導型無人搬送車です。AMRはセンサーを通じて周囲の作業環境を検知し、障害物を回避する最善のルートを自律的に計画するため、運用できる場所の制約がより少なくなります。AMRは、より複雑で厄介なコマンドに対応する能力においてAGVより優れているため、より幅広い応用範囲や業界の要求に応えることができます。さらに、DDS（データディストリビューションサービス）のようなリアルタイムエッジコンピューティング通信技術を組み合わせることで、AMRが相互に通信して共同作業を行うことが可能になり、より優れたモビリティとより高い生産性を実現することができます。センサー技術の進歩を踏まえると、複数のワークステーション間を行き来できるAMRは、カスタマイズした多品種少量生産モードを備えた将来のスマートな自動化された製造の開発ベンチマークになると考えられます。
産業用AGV の運用フローチャート
産業用AGVとAMRでは、走行の安定性と作業効率が重視されており、基本機能として人や物体の認識と衝突防止、測位とナビゲーション、貨物搬送と識別などの機能を備えています。さらに、生産ライン運転の不可欠な一部として、AGVとAMRは他の自動化設備と動作を連携させる必要がある場合もあり、IoTの急速な発展を踏まえると、将来的には多様な生産工程と同期して、さまざまな機能の生産設備と統合されることになります。このため、システムの派遣、システム安定性、測位精度に対する要件が高くなります。SSDを搭載したAGVやAMRの場合、SSDは従来のHDDハードディスクとは異なり、衝突や衝撃を心配する必要がないため、システムの安定性を向上することができます。Solid State Storage Technology Corporationが製造するインダストリアルグレードのSSDは、米国軍用規格MIL-STD-810Gの耐振動規格、および米国軍用規格MIL-STD-202GとMIL-STD-883の耐衝撃規格に準拠しており、産業用AGVとAMRに理想的なストレージソリューションとなっています。
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