Riassunto analitico
Gli AGV (Automated Guided Vehicle) sono veicoli a guida autonoma utilizzati in ambito industriale per la movimentazione di prodotti e materiali. Nella movimentazione di una flotta di veicoli automatici è fondamentale una corretta gestione del traffico per ridurre i tempi e i costi del trasporto.
La presente tesi ha come obiettivo lo sviluppo di un’applicazione per la gestione e la manipolazione di un grafo rappresentante la rete di percorsi agibili dai veicoli automatici (detta roadmap) all’interno di un magazzino o di una fabbrica automatica. Questo software verrà utilizzato in fase preliminare per ottimizzare l’implementazione e lo sforzo computazionale del sistema di controllo per la gestione del traffico di una flotta di AGV.
Il sistema di gestione è basato su un approccio gerarchico, a diversi livelli, per ridurne il costo computazionale. Il livello più astratto è relativo alla definizione del grafo dei settori, un grafo dimensionalmente più semplice, legato alla struttura topologica dell’impianto, suddivisa in macroaree come incroci, corridoi e aree di carico e scarico. Il livello inferiore è costituito dai percorsi veri e propri, e dal rispettivo grafo sui quali gli AGV vengono coordinati al fine di evitare conflitti e deadlock. Uno degli obiettivi della presente tesi è quello di ottenere, in maniera efficiente, una suddivisione in settori del grafo, considerando le varie criticità nella pianificazione dei percorsi.
Inizialmente si è proceduto ad una ricerca in letteratura tecnica per comprendere meglio i processi e le strategie in uso per il controllo degli AGV e gli algoritmi di navigazione esistenti.
Successivamente si è proceduto allo sviluppo del software. L’applicativo, realizzato in python, mira a facilitare la suddivisione in settori dell’ambiente industriale e del relativo grafo.
Infine, per rendere visibile, intuitiva e facilitare la divisione in settori è stata realizzata un’ interfaccia grafica che implementa una serie di correzioni automatiche al lavoro svolto manualmente.
Il software qui presentato fa parte di un sistema più complesso che migliora le performance nella coordinazione dei veicoli automatici nelle realtà industriali. Nella seguente tesi saranno presentati i vantaggi, le funzionalità dell’applicazione descritta, le varie problematiche affrontate e le soluzioni adottate.
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Abstract
Gli AGV (Automated Guided Vehicle) sono veicoli a guida autonoma utilizzati in ambito industriale per la movimentazione di prodotti e materiali. Nella movimentazione di una flotta di veicoli automatici è fondamentale una corretta gestione del traffico per ridurre i tempi e i costi del trasporto.
La presente tesi ha come obiettivo lo sviluppo di un’applicazione per la gestione e la manipolazione di un grafo rappresentante la rete di percorsi agibili dai veicoli automatici (detta roadmap) all’interno di un magazzino o di una fabbrica automatica. Questo software verrà utilizzato in fase preliminare per ottimizzare l’implementazione e lo sforzo computazionale del sistema di controllo per la gestione del traffico di una flotta di AGV.
Il sistema di gestione è basato su un approccio gerarchico, a diversi livelli, per ridurne il costo computazionale. Il livello più astratto è relativo alla definizione del grafo dei settori, un grafo dimensionalmente più semplice, legato alla struttura topologica dell’impianto, suddivisa in macroaree come incroci, corridoi e aree di carico e scarico. Il livello inferiore è costituito dai percorsi veri e propri, e dal rispettivo grafo sui quali gli AGV vengono coordinati al fine di evitare conflitti e deadlock. Uno degli obiettivi della presente tesi è quello di ottenere, in maniera efficiente, una suddivisione in settori del grafo, considerando le varie criticità nella pianificazione dei percorsi.
Inizialmente si è proceduto ad una ricerca in letteratura tecnica per comprendere meglio i processi e le strategie in uso per il controllo degli AGV e gli algoritmi di navigazione esistenti.
Successivamente si è proceduto allo sviluppo del software. L’applicativo, realizzato in python, mira a facilitare la suddivisione in settori dell’ambiente industriale e del relativo grafo.
Infine, per rendere visibile, intuitiva e facilitare la divisione in settori è stata realizzata un’ interfaccia grafica che implementa una serie di correzioni automatiche al lavoro svolto manualmente.
Il software qui presentato fa parte di un sistema più complesso che migliora le performance nella coordinazione dei veicoli automatici nelle realtà industriali. Nella seguente tesi saranno presentati i vantaggi, le funzionalità dell’applicazione descritta, le varie problematiche affrontate e le soluzioni adottate.
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