AGV và xe nâng hoạt động chung khu vực: giải pháp an toàn nào phù hợp

Kho vận và nhà máy hiện đại ngày càng có xu hướng kết hợp AGV (xe tự hành) với xe nâng do người lái trong cùng một khu vực hoạt động. Đây là bài toán an toàn phức tạp hơn nhiều so với chỉ có một loại phương tiện, vì hệ thống phải phân biệt và xử lý đúng cho nhiều loại đối tượng di chuyển độc lập cùng lúc.

Giải pháp an toàn Leuze cho khu vực có nhiều xe nâng và trạm chuyển tiếp hoạt động đồng thời

Vì sao khu vực hỗn hợp AGV/xe nâng khó hơn

Với khu vực chỉ có xe nâng, hệ thống an toàn cần phân biệt hai loại: người và xe nâng. Với khu vực chỉ có AGV, AGV vốn đã có cảm biến an toàn tích hợp trên xe nên bài toán chủ yếu là bảo vệ điểm chuyển tiếp giữa AGV và các cell cố định. Khi cả hai cùng hoạt động, hệ thống ngoại vi (không phải cảm biến trên xe) phải:

Phân biệt được người, AGV và xe nâng, thường có kích thước và tốc độ khác nhau
Xử lý nhiều đối tượng di chuyển độc lập cùng lúc mà không gây dừng lẫn nhau không cần thiết
Duy trì mức an toàn PL/SIL yêu cầu cho cả tình huống người ở gần AGV lẫn người ở gần xe nâng

Các giải pháp phối hợp phổ biến theo tình huống

Nhiều trạm xe nâng độc lập trên một băng tải

Khi nhiều xe nâng tiếp cận các trạm khác nhau trên cùng một hệ thống băng tải ngang, giải pháp dùng safety laser scanner với trường bảo vệ dọc đứng bao phủ toàn bộ khu vực, kết hợp cảm biến giám sát riêng (ultrasonic, radar) cho từng trạm. Mỗi trạm được mở/đóng độc lập theo đúng vị trí xe nâng đang thao tác, các trạm khác vẫn được bảo vệ đầy đủ, cho phép nhiều xe nâng hoạt động đồng thời không ảnh hưởng lẫn nhau.

Cổng vào ra cho AGV giữa khu vực có người và xe nâng lưu thông

Khi cần thêm AGV vào một khu vực đã có sẵn người và xe nâng di chuyển, giải pháp cổng khóa an toàn hai chiều kết hợp ba lớp cảm biến (thiết bị nhiều tia sáng ở lối vào/ra, laser scanner giám sát hai mặt bên, radar kiểm tra bên trong vùng khóa) cho phép AGV tự do chọn lộ trình mà không cần rào cứng, đạt mức an toàn cao nhất PL e / SIL CL 3.

Xe chuyển ngang trong kho cao tầng

Với xe chuyển ngang di chuyển trên ray cắt ngang lối đi của người và các phương tiện khác, laser scanner tự động thu nhỏ trường bảo vệ khi xe tiếp cận vách tường hoặc chướng ngại cố định, tránh báo dừng giả trong khi vẫn bảo vệ liên tục suốt hành trình, hỗ trợ tối đa 2 xe trên cùng một làn.

Cách tiếp cận khi thiết kế khu vực hỗn hợp

Bước đầu tiên vẫn là đánh giá rủi ro riêng cho khu vực hỗn hợp, không tái sử dụng đánh giá rủi ro của khu vực chỉ có một loại phương tiện, vì tương tác giữa nhiều loại đối tượng tạo ra tình huống nguy hiểm mới (ví dụ người bị kẹt giữa đường đi của AGV và xe nâng cùng lúc). Sau đó, nên ưu tiên phân vùng vật lý rõ ràng khi bố trí mặt bằng cho phép (lối đi riêng, trạm chuyển tiếp tách biệt), vì điều này đơn giản hóa đáng kể yêu cầu với hệ thống cảm biến so với để tất cả di chuyển tự do trong cùng không gian mở.

Với các khu vực không thể phân vùng vật lý do ràng buộc mặt bằng, cần giải pháp cảm biến có khả năng phân loại đối tượng đáng tin cậy (như radar phân biệt theo kích thước và đặc điểm chuyển động) và logic điều khiển đủ phức tạp để xử lý nhiều tình huống đồng thời, thường đòi hỏi safety PLC thay vì safety relay đơn giản.

Sao Việt phối hợp cùng chuyên gia an toàn Leuze khảo sát và thiết kế giải pháp cho khu vực có nhiều loại phương tiện hoạt động đồng thời, dựa trên đánh giá rủi ro thực tế của từng nhà máy.

Liên hệ tư vấn ngay Xem Safety Solutions

Câu hỏi thường gặp

Vì sao khu vực có cả AGV và xe nâng phức tạp hơn khu vực chỉ có một loại?

Vì hệ thống an toàn phải phân biệt được nhiều loại đối tượng khác nhau (người, AGV, xe nâng) thay vì chỉ hai loại (người và một loại thiết bị), đồng thời phải xử lý được tình huống nhiều đối tượng di chuyển độc lập cùng lúc trong cùng khu vực mà không dừng lẫn nhau không cần thiết.

AGV và xe nâng có thể đi vào cùng một trạm chuyển tiếp không?

Về nguyên tắc kỹ thuật có thể nếu hệ thống an toàn được thiết kế để nhận diện và xử lý đúng cho từng loại đối tượng, nhưng cần đánh giá rủi ro riêng cho tình huống này, vì tốc độ, kích thước và hành vi di chuyển của AGV và xe nâng khác nhau đáng kể, ảnh hưởng đến cách tính khoảng cách và thời gian an toàn.

Xe nâng do người lái có cần enabling device như cobot không?

Không giống nhau. Enabling device dùng cho thao tác thủ công gần robot khi người trực tiếp ở trong tầm với của cơ cấu chuyển động. Xe nâng do người lái vận hành từ cabin, giải pháp an toàn tập trung vào giám sát khu vực xung quanh xe (phát hiện người đi bộ, phân biệt xe nâng khác) hơn là thiết bị cầm tay cho phép di chuyển.

Có cần phân vùng riêng biệt cho AGV và xe nâng không?

Không bắt buộc nếu hệ thống an toàn đủ khả năng phân biệt và xử lý đồng thời nhiều loại đối tượng, nhưng phân vùng vật lý rõ ràng (lối đi riêng, trạm chuyển tiếp riêng) khi khả thi vẫn giúp đơn giản hóa thiết kế an toàn và giảm rủi ro nhầm lẫn so với để tất cả di chuyển tự do trong cùng không gian mở.