ES3036230T3 - Controlling automated pallet movers - Google Patents

Controlling automated pallet movers

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ES3036230T3
ES3036230T3 ES20788441T ES20788441T ES3036230T3 ES 3036230 T3 ES3036230 T3 ES 3036230T3 ES 20788441 T ES20788441 T ES 20788441T ES 20788441 T ES20788441 T ES 20788441T ES 3036230 T3 ES3036230 T3 ES 3036230T3
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Daniel Walet
Christopher Frank Eckman
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Lineage Logistics LLC
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Abstract

Un sistema de almacén automatizado puede incluir transportadores de palés automáticos, un espacio físico donde operan y un sistema de control que proporciona comandos a cada transportador para operar en el espacio físico. Los comandos pueden incluir un comando de transporte de palés que incluye el identificador del palé que transportará el transportador en el espacio físico y la ubicación de destino. Los comandos también pueden incluir un comando de algoritmo de control que especifica el algoritmo de control para el movimiento a través del espacio físico. El transportador de palés automático puede configurarse para transportar el palé a la ubicación de destino según una ruta definida por el algoritmo de control, mientras que otros transportadores de palés automáticos transportan simultáneamente otros palés a otras ubicaciones de destino. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Control de transportadores de palés automatizados
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente provisional de Estados Unidos n.° 62/830.904, titulada "AUTOMATIC ASSEMBLY OF PALLETS OF GOODS", que se presentó el 8 de abril de 2019; a la solicitud de patente provisional de Estados Unidos n.° 62/831.695, titulada "AUTOMATIC TRANSPORTATION OF PALLETS OF GOODS", que se presentó el 9 de abril de 2019; a la solicitud de patente provisional de Estados Unidos n.° 62/880.638, titulada "AUTOMATIC TRANSPORTATION OF PALLETS OF GOODS", que se presentó el 30 de julio de 2019; y a la solicitud de patente provisional de Estados Unidos n.° 62/880.640, titulada "CONTROLLING AUTOMATED PALLETS Mo Ve RS", que se presentó el 30 de julio de 2019.
Campo técnico
Este documento describe de manera general la tecnología para controlar las operaciones de múltiples transportadores de palés automatizados en un espacio físico.
Antecedentes
En general, los sistemas de almacén automatizados pueden automatizar el almacenamiento y la recuperación de mercancías y palés en un almacén. Los palés, por ejemplo, pueden ser estructuras de transporte planas que soportan mercancías de forma estable y que están adaptadas para alojar carretillas elevadoras y/u otros dispositivos/máquinas para mover los palés. Los sistemas de almacenamiento automatizados pueden incluir transportadores diseñados para transportar mercancías y palés a ubicaciones de almacén específicas y sistemas de estanterías para almacenar y recuperar las mercancías y los palés.
El documento US 2008/131255, que comprende las características mencionadas en el preámbulo de la reivindicación 1, divulga sistemas y métodos de paletización. Los sistemas y métodos incluyen un módulo de construcción de palés para recibir pedidos de clientes y generar instrucciones de construcción de palés para disponer los productos en los palés, entre otras funciones.
El documento US 2018/300435 describe en general la simulación de diseños de automatización de almacenes y la evaluación de los resultados de dichas simulaciones para optimizar los diseños de almacén automatizados. La automatización de almacén se puede simular, por ejemplo, para determinar un diseño de automatización de almacén óptimo dados una diversidad de parámetros que son específicos del almacén, tales como las demandas de inventario de los clientes esperadas a lo largo del tiempo, la distribución del almacén y/o las características de automatización específicas que son posibles dentro del almacén.
Sumario
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de almacén automatizado como se expone en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas del sistema de almacén automatizado se exponen en las reivindicaciones 2 a 14.
Este documento describe de manera general sistemas informáticos, procesos, productos de programas y dispositivos para controlar operaciones de múltiples transportadores de palés automatizados en un espacio físico, tal como un almacén. Algunas realizaciones descritas en el presente documento incluyen el control de operaciones de múltiples transportadores de palés automatizados en un área entre un área de carga/descarga de palés y un área de almacenamiento de palés en el almacén. Un almacén puede incluir un área de carga/descarga de palés donde se atracan los camiones para que los palés se puedan descargar o cargar en los camiones. Un almacén puede incluir además un área de almacenamiento de palés configurada para almacenar palés en una disposición densa. Por ejemplo, el área de almacenamiento de palés puede incluir estanterías de varios pisos con un sistema de elevadores que funciona para transportar palés hacia/desde diferentes pisos de las estanterías. Típicamente, se puede usar un sistema de cinta transportadora para transportar palés entre el área de carga/descarga de palés y el área de almacenamiento de palés. Un sistema de cinta transportadora incluye un diseño complejo de cintas transportadoras que tiene muchos puntos de conexión entre las cintas transportadoras y muchas áreas de cuello de botella donde varias cintas transportadoras están conectadas a una cinta transportadora. El sistema de cinta transportadora opera para transportar simultáneamente múltiples palés desde diferentes ubicaciones de inicio a diferentes ubicaciones finales. Por ejemplo, el área de carga/descarga de palés puede incluir múltiples plataformas desde las que se pueden cargar palés en camiones y desde las cuales los trabajadores pueden descargar palés de los camiones. Además, las estanterías para palés pueden tener múltiples columnas y filas en múltiples niveles (alturas) desde/hacia las que se pueden transportar palés utilizando diferentes elevadores. Un sistema de cinta transportadora complejo de este tipo suele provocar obstrucciones cuando se transportan grandes cantidades de palés al mismo tiempo entre diferentes puntos de inicio y de fin. Por ejemplo, los palés que viajan en profundidad en el sistema de cinta transportadora pueden atascarse con otros palés que se mueven a lo largo de largas rutas de cintas transportadoras.
Además, una vez instaladas las cintas transportadoras, son menos flexibles a la hora de crear y modificar trayectorias por las que se pueden transportar los palés.
El sistema de transporte de palés descrito en el presente documento usa vehículos guiados automáticamente (AGV) que reemplazan el complejo sistema de cinta transportadora instalado para mover palés en un almacén. Los vehículos guiados automatizados pueden navegar automáticamente a través del almacén y pueden recoger, mover y dejar palés en diversas ubicaciones del almacén. Se pueden configurar algoritmos para optimizar la operación de los vehículos guiados automáticamente en el almacén y se pueden usar para determinar rutas óptimas de cada vehículo guiado automáticamente desde una ubicación de inicio hasta una ubicación de fin. Por ejemplo, los algoritmos se pueden configurar para optimizar o minimizar el número de cruces de las rutas tomadas por los vehículos guiados automáticamente. Además, o, como alternativa, los algoritmos se pueden configurar para optimizar la temporización de operación de respectivos vehículos guiados automáticamente, reduciendo de esta manera la probabilidad de colisión entre vehículos. Además, o, como alternativa, los algoritmos se pueden configurar para optimizar o maximizar la velocidad de los respectivos vehículos guiados automáticamente. Además, o, como alternativa, los algoritmos se pueden configurar para optimizar o minimizar el tiempo requerido para completar un proyecto particular de movimiento de palés en un almacén.
Además, o, como alternativa, se pueden definir múltiples carriles (por ejemplo, carriles virtuales y/o marcados) y los algoritmos se pueden configurar de manera que los vehículos guiados automáticamente se muevan a través del almacén de acuerdo con reglas que coordinan el movimiento de los vehículos guiados automáticamente usando los carriles. Múltiples vehículos guiados automáticamente pueden transportar palés simultáneamente a través del almacén usando los mismos carriles y algoritmo de control; viajando cada vehículo guiado automáticamente posiblemente por rutas diferentes como resultado de la ejecución del mismo algoritmo de control. Los carriles múltiples definidos y el algoritmo de control correspondiente se pueden modificar y/o reemplazar sobre la marcha, y los vehículos guiados automáticamente pueden transportar palés usando carriles diferentes y un algoritmo de control diferente correspondiente. Se pueden modificar y/o reemplazar los carriles y el algoritmo de control correspondiente en respuesta a las condiciones cambiantes del almacén, tales como los vehículos guiados automatizados actualmente disponibles y una lista de trabajos actual que especifica los palés a transportar dentro del almacén (por ejemplo, palés a recibid de los camiones, palés a mover de una ubicación de almacén a otra ubicación de almacén y/o palés a recuperar del almacenamiento y carga en camiones).
En algunas implementaciones, un sistema de almacén automatizado puede incluir una pluralidad de transportadores de palés automatizados, un espacio físico en el que la pluralidad de transportadores de palés automatizados están configurados para operar y un sistema de control configurado para proporcionar comandos a cada uno de la pluralidad de transportadores de palés automatizados para operar en el espacio físico. Los comandos pueden incluir un comando de transporte de palé que incluye un identificador de palé a transportar por el transportador de palés automático en el espacio físico y una ubicación de destino a la que se ha de transportar el palé por el transportador de palés automático. Los comandos también pueden incluir un comando de algoritmo de control que especifica un algoritmo de control para moverse a través del espacio físico. El transportador de palés automatizado puede configurarse para transportar el palé a la ubicación de destino de acuerdo con una ruta resultante de la ejecución del algoritmo de control, mientras que uno o más de los otros transportadores de palés automatizados transportan simultáneamente otras palés a otras ubicaciones de destino de acuerdo con otras rutas resultantes de la ejecución del mismo algoritmo de control.
Otras implementaciones de este aspecto incluyen métodos correspondientes, e incluyen aparatos y programas informáticos correspondientes grabados en uno o más dispositivos de almacenamiento informático, cada uno configurado para realizar las acciones de los métodos. Un sistema de uno o más ordenadores puede configurarse para realizar operaciones o acciones particulares en virtud de tener software, firmware, hardware o una combinación de ellos instalados en el sistema que, en operación, causa o hace que el sistema realice las acciones. Se pueden configurar uno o más programas informáticos para realizar operaciones o acciones particulares en virtud de incluir instrucciones que, cuando son ejecutadas mediante un aparato de procesamiento de datos, hacen que los aparatos realicen las acciones.
Estas y otras implementaciones pueden incluir todas o ninguna de las siguientes características. Al menos uno de los transportadores de palés automatizados puede ser un vehículo guiado automático. Al menos uno de los transportadores de palés automatizados puede incluir un dispositivo de carretilla elevadora. El identificador de palé se puede asociar con una ubicación del palé en el espacio físico. Después de proporcionar, a cada uno de los transportadores de palés automatizados, el comando de algoritmo de control que especifica el algoritmo de control para moverse a través del espacio físico, el sistema de control puede proporcionar, a cada uno de los transportadores de palés automatizados, un segundo comando de algoritmo de control diferente que especifica un segundo algoritmo de control diferente para moverse a través del espacio físico. El sistema de control está configurado además para realizar operaciones que incluyen: (i) para cada uno de una pluralidad de diferentes algoritmos de control, realizar una o más simulaciones de transporte de palés en el espacio físico por la pluralidad de transportadores de palés automatizados usando el algoritmo de control, (ii) comparar el rendimiento de palés resultante del uso simulado de cada algoritmo de control, y (iii) seleccionar un algoritmo de control óptimo, correspondiendo el algoritmo de control óptimo al rendimiento de palés más grande. El comando de algoritmo de control proporcionado por el sistema de control especifica el algoritmo de control óptimo. La ruta recorrida por el transportador de palés resultante de la ejecución del algoritmo de control se puede determinar en tiempo real, en respuesta a las ubicaciones y movimientos de los otros transportadores de palés en el espacio físico. El espacio físico puede incluir una pluralidad de ubicaciones de manipulación de palés, siendo cada ubicación de manipulación de palés una ubicación desde la que se recuperan palés y/o a la que se transportan palés. Al menos una ubicación de manipulación de palés puede estar al final de una cinta transportadora en el espacio físico. Al menos una ubicación de manipulación de palés puede ser un área designada en un piso del espacio físico. La pluralidad de ubicaciones de manipulación de palés se puede disponer de manera que una primera fila de ubicaciones de manipulación de palés esté ubicada a lo largo de un primer borde del espacio físico, y una segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés esté ubicada a lo largo de un segundo borde del espacio físico diferente del primer borde. El espacio físico puede incluir una pluralidad de carriles entre la primera y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, estando configurados los carriles para su uso por los transportadores de palés automatizados para transportar palés entre ubicaciones de manipulación de palés de acuerdo con rutas resultantes de la ejecución del algoritmo de control. Los carriles pueden incluir carriles virtuales y/o carriles marcados. El algoritmo de control y un algoritmo de control diferente pueden asociarse cada uno con una pluralidad diferente de carriles. La pluralidad de carriles puede incluir: (i) un carril lento de bucle ubicado a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, (ii) un carril rápido de bucle que realiza bucles en la misma dirección que el carril lento de bucle y está ubicado dentro del carril lento de bucle, y (iii) un carril de giro que está ubicado dentro del carril rápido de bucle. La pluralidad de carriles puede incluir: (i) un carril lento de bucle ubicado a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, (ii) un carril rápido de bucle que realiza bucles en la misma dirección que el carril lento de bucle y está ubicado dentro del carril lento de bucle, y (iii) una pluralidad de carriles de amortiguación que están ubicados dentro del carril rápido de bucle. La pluralidad de carriles puede incluir: (i) un primer carril de bucle que realiza bucles en el sentido de las agujas del reloj a lo largo de una porción de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y una porción de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, y (ii) un segundo carril de bucle que gira en el sentido contrario a las agujas del reloj a lo largo de una porción diferente de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y una porción diferente de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés. La pluralidad de carriles puede incluir: (i) un carril exterior de bucle que se extiende a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, y (ii) una pluralidad de carriles interiores de bucle que se extienden en la misma dirección que el carril exterior de bucle, cada carril interior de bucle dentro del carril exterior de bucle.
Las tecnologías descritas en el presente documento pueden proporcionar una o más de las siguientes ventajas. El sistema de transporte de palés descrito en el presente documento puede reemplazar los dispositivos de transporte de palés convencionales, tales como los sistemas de cintas transportadoras, por vehículos guiados automatizados para mover de manera inteligente palés de mercancías entre diferentes ubicaciones en un almacén, optimizando de esta manera las rutas y/o la temporización del transporte de palés, evitando la colisión entre diferentes palés que se transportan, reduciendo el tiempo de transporte y reduciendo los costes operativos. Además, el sistema de transporte de palés puede proporcionar una gran flexibilidad en la gestión de palés en un almacén porque los vehículos guiados automatizados permiten una gran cantidad de rutas posibles entre un conjunto particular de ubicaciones de inicio y fin, a diferencia de un sistema de cinta transportadora que proporciona un número limitado de rutas posibles entre las ubicaciones de inicio y fin. El sistema de transporte de palés puede proporcionar redundancia en la selección de rutas al permitir una gran cantidad de opciones de ruta entre posiciones de inicio y de fin particulares. Se puede seleccionar una ruta óptima entre estas múltiples opciones de ruta para cumplir con los diferentes criterios necesarios para gestionar palés en un almacén. Además, al usar un algoritmo de control para operar cada uno de los transportadores de palés automatizados de acuerdo con carriles definidos y reglas para viajar en los carriles, el sistema de transporte de palés puede conservar recursos de procesamiento y aumentar la cantidad de transportadores de palés automatizados que operan en un área de transporte de palés sin aumentar las colisiones. Se puede determinar un algoritmo de control óptimo para operar los transportadores de palés automatizados de acuerdo con los carriles definidos para las condiciones de almacén actuales (por ejemplo, basándose en los resultados de la simulación), optimizando así el rendimiento del producto en el almacén.
Los detalles de una o más implementaciones se exponen en los dibujos adjuntos y en la siguiente descripción. Otras características y ventajas serán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, y a partir de las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
Las Figuras 1A-B representan sistemas de ejemplo para controlar transportadores de palés automatizados en un entorno de almacén.
Las Figuras 2A-B representan sistemas de ejemplo para controlar la operación de vehículos guiados automáticamente (AGV) usando visión estereoscópica.
La Figura 3 es un diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para determinar rutas óptimas para transportar palés en un entorno de almacén.
La Figura 4A representa un espacio físico de ejemplo en el que pueden operar transportadores de palés automatizados.
La Figura 4B es un diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para operar transportadores de palés automatizados en el espacio físico de ejemplo representado en la Figura 4A.
La Figura 5A representa un espacio físico de ejemplo en el que pueden operar transportadores de palés automatizados.
La Figura 5B es un diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para operar transportadores de palés automatizados en el espacio físico de ejemplo representado en la Figura 5A.
La Figura 6A representa un espacio físico de ejemplo en el que pueden operar transportadores de palés automatizados.
La Figura 6B es un diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para operar transportadores de palés automatizados en el espacio físico de ejemplo representado en la Figura 6A.
La Figura 7A representa un espacio físico de ejemplo en el que pueden operar transportadores de palés automatizados.
La Figura 7B es un diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para operar transportadores de palés automatizados en el espacio físico de ejemplo representado en la Figura 7A.
La Figura 8 es un diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para seleccionar un algoritmo de control óptimo para operar transportadores de palés automatizados en un espacio físico.
La Figura 9 ilustra otro AGV de ejemplo.
Las Figuras 10A-C representan entornos de almacén de ejemplo en los que se usan múltiples tipos diferentes de AGV y se controlan en patrones de tráfico para mejorar la eficiencia general del almacén
La Figura 11 es un diagrama de bloques de dispositivos informáticos de ejemplo que pueden usarse para implementar los dispositivos, sistemas y métodos descritos en este documento.
Descripción detallada de realizaciones ilustrativas
La Figura 1A representa un sistema de ejemplo 100 para controlar transportadores de palés automatizados en un almacén 102, tal como un almacén de almacenamiento, un centro de distribución, un almacén minorista, un almacén frigorífico, un almacén de ultramar, un almacén de embalaje, un almacén ferroviario, un almacén de canal u otro tipo de almacén o instalación. En el presente ejemplo, el almacén 102 incluye un área de almacenamiento de palés 103, que puede incluir estanterías de almacenamiento de palés 104 que pueden estar dispuestas en filas y/o columnas y configuradas para almacenar palés 110 en diferentes niveles. Se pueden usar uno o más elevadores 106 y cintas transportadoras de estanterías 108 para elevar los palés 110 a diferentes niveles y moverlas a las ubicaciones deseadas en las estanterías 104. El almacén 102 puede incluir un área de preparación 112 (por ejemplo, un área de carga/descarga) para mover palés dentro y fuera de los camiones 114 a través de puertas 115. Por ejemplo, se puede utilizar trabajo manual para descargar palés de los camiones 114 y entregarlos en las plataformas 116, y/o para recoger palés de las plataformas 116 y cargarlos en los camiones 114. Además, o, como alternativa, la carga/descarga y/o el transporte en el área de preparación 112 se pueden realizar usando un sistema automatizado que incluye transportadores de palés automatizados, tales como los vehículos guiados automatizados (AGV) descritos en el presente documento. Por ejemplo, se pueden usar transportadores de palés automatizados que incluyen dispositivos de carretillas elevadoras para enganchar, elevar y bajar palés para transferir palés entre camiones 114 y plataformas 116. Como otro ejemplo, tales transportadores de palés automatizados pueden transferir palés entre los camiones 114 y el área de almacenamiento de palés 103.
En el presente ejemplo, el almacén 102 incluye además un área de transporte de palés 120 en la que opera el sistema 100 para automatizar y optimizar el transporte de palés entre el área de preparación 112 y el área de almacenamiento de palés 103. El sistema 100, por ejemplo, puede incluir transportadores de palés automatizados 130 para transportar palés 110 en el área de transporte de palés 120. Por ejemplo, los transportadores de palés automatizados 130 pueden configurarse para navegar automáticamente entre el área de preparación 112 y el área de almacenamiento de palés 103, y pueden recoger, mover y dejar palés. Los transportadores de palés automatizados 130, por ejemplo, pueden incluir un dispositivo de carretilla elevadora para enganchar, elevar y bajar los palés, y/o pueden estar configurados para transportar palés en su superficie superior y para cargar/descargar palés en otros equipos (por ejemplo, plataformas, transportadores, carretillas elevadoras, etc.) cuando los palés están colocados a una altura apropiada.
En el presente ejemplo, el sistema 100 puede incluir un dispositivo informático 140 para controlar transportadores de palés automatizados 130 y/u otros dispositivos y sistemas en el almacén 102. Aunque en el presente documento se ilustra y describe principalmente un único dispositivo informático 140 (por ejemplo, un servidor de red), se pueden configurar múltiples dispositivos informáticos (por ejemplo, múltiples servidores) para realizar funciones iguales o similares. El dispositivo informático 140, por ejemplo, puede configurarse para comunicarse con transportadores de palés automatizados 130 y/u otros dispositivos y sistemas (por ejemplo, elevadores 106, cintas transportadoras de estanterías 108, etc.), y para gestionar y optimizar el transporte de palés en el almacén 102.
La Figura 1B representa otro sistema de ejemplo 101 para controlar transportadores de palés automatizados en el almacén 102. El sistema 101 puede ser similar al sistema 100 descrito en el presente documento con respecto a la Figura 1A, excepto que el área de preparación 112 puede incluir opcionalmente una pluralidad de cintas transportadoras de preparación 118 para entregar automáticamente palés al área de transporte de palés 120. Las cintas transportadoras de preparación 118 se pueden disponer y enrutar desde las plataformas 116 para transportar palés entre las plataformas 116 y el área de transporte de palés 120.
En algunas implementaciones, los transportadores de palés automatizados 130 pueden incluir vehículos guiados automatizados (AGV). En general, un AGV es un robot portátil que puede moverse automáticamente y realizar varias tareas siguiendo instrucciones predeterminadas con mínima o ninguna intervención humana. Por ejemplo, el AGV puede ser un vehículo eléctrico no tripulado, controlado por ordenador y mediante un software preprogramado para mover palés en un almacén. Los AGV se mueven libremente. Como alternativa o, además, los a Gv pueden funcionar con dispositivos de guía, como cintas magnéticas, balizas, códigos de barras o trayectorias láser predefinidas que permiten que los AGV se desplacen por trayectorias fijas o variables en un espacio controlado. Ejemplos de dispositivos de guía son líneas o cables marcados en el piso y/o guía usando ondas de radio, cámaras de visión, imanes, láseres y/u otras tecnologías de navegación. Los AGV pueden incluir láseres y/o sensores configurados para detectar obstáculos en su camino y desencadenar que se detengan automáticamente.
Además, o, como alternativa, los AGV pueden configurarse para moverse de forma autónoma y realizar funciones en un almacén. Por ejemplo, los AGV pueden configurarse para tomar decisiones automáticamente cuando se enfrentan a situaciones nuevas o inesperadas. Los AGV pueden configurarse aún más para aprender a medida que se enfrentan a situaciones nuevas. Los AGV pueden operar sin intervención directa del conductor ni scripts preconfigurados para controlar la dirección, la aceleración y el frenado. Los AGV pueden usar algoritmos de percepción y navegación basados en láser para moverse dinámicamente a través del área de un almacén. En algunas implementaciones, los AGV incluyen inteligencia incorporada para adaptarse a entornos cambiantes. Además, las capacidades de aprendizaje automático se pueden usar para permitir que los AGV se vuelvan eficientes y precisos a medida que enfrentan situaciones nuevas o inesperadas. Se pueden recopilar datos para el aprendizaje automático que puede actualizar un mapa de almacén (que mapea el almacén e incluye zonas y puntos de interés) con parámetros aprendidos. Los AGV pueden configurarse para aprender qué rutas son las más rápidas y tomar trayectorias óptimas, incluso en entornos impredecibles. Múltiples AGV pueden interactuar de forma colaborativa con otros AGV. En algunos ejemplos, los AGV no requieren infraestructura externa para la navegación, lo que hace que la implementación sea sencilla y altamente escalable. Los AGV pueden configurarse para detectar, evitar y moverse dinámicamente alrededor de obstáculos (incluyendo otros AGV) para continuar hacia sus destinos, lo que reduce el tiempo de inactividad. Los parámetros asociados con los AGV se pueden personalizar para navegar por pasillos, zonas de personal, corredores estrechos y otras regiones.
Las Figuras 2A-B representan sistemas de ejemplo para controlar la operación de vehículos guiados automáticamente (AGV) usando visión estereoscópica. Haciendo referencia a la Figura 2A, se representa un AGV de ejemplo 200 (por ejemplo, un transportador de palés automatizado 130, que se muestra en las Figuras 1A-B) con dispositivos de formación de imágenes estereoscópicas 202 (por ejemplo, cámaras estereoscópicas) montados en un lado (por ejemplo, un lado frontal) del AGV 200. El AGV 200 puede incluir múltiples dispositivos de imágenes estereoscópicas que se colocan en sus lados, tal como un dispositivo de imágenes estereoscópicas adicional colocado en un lado opuesto (por ejemplo, un lado orientado hacia atrás) del AGV 200. Los datos de imagen estereoscópica 232 pueden generarse por el AGV 200 y usarse para determinar una ubicación precisa del AGV 200 dentro de un entorno físico, tal como un almacén. Un sistema de ejemplo para realizar tal determinación de ubicación para el AGV 200 puede incluir un sistema central 220 que contiene un modelo espacial 222 del entorno (por ejemplo, nube de puntos del entorno). En algunos casos, el AGV 200 puede transmitir los datos de imagen estereoscópica 232 a través de una o más redes 230 (por ejemplo, Wi-Fi) al sistema central 220, que puede generar un posicionamiento espacial de características (por ejemplo, puntos) a partir de los datos de imagen estereoscópica 232, comparar ese posicionamiento espacial de características con el modelo espacial 222 para determinar la ubicación del AGV 200 y a continuación transmitir la información de ubicación 238 al AGV 200 (o a otros sistemas usados para controlar la operación del AGV 200). Como alternativa, el modelo espacial se puede cargar en el AGV 200 y esas determinaciones se pueden realizar localmente en el AGV 200. Las técnicas, sistemas, dispositivos y características para usar la visión estereoscópica para determinar la ubicación de un vehículo dentro de un almacén, que se pueden aplicar al AGV 200, se describen en la patente de Estados Unidos n.° 10.242.273, titulada TRACKING VEHICLES IN A WAREHOUSE ENVIRONMENT, emitida el 26 de marzo de 2019.
Haciendo referencia a la Figura 2B, se representa otro AGV de ejemplo 210 (por ejemplo, similar a los AGV 130, mostrados en las Figuras 1A-B). En este ejemplo, el dispositivo de formación de imágenes estereoscópicas 212 está posicionado y se extiende por encima de una superficie superior del AGV 210. Un posicionamiento de este tipo del dispositivo de formación de imágenes estereoscópicas 212 puede proporcionar un punto de vista más alto (más alto en relación con el suelo), que puede usarse para generar más características de posicionamiento espacial (por ejemplo, puntos) que pueden usarse para determinar con mayor precisión la ubicación del AGV 210 usando el modelo espacial 222.
Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 1A-B, por ejemplo, los sistemas 100 (mostrados en la Figura 1A) y/o 101 (mostrados en la Figura 1B) pueden configurarse para optimizar la operación de los transportadores de palés automatizados 130 en el almacén 102 usando diversos algoritmos. En algunas implementaciones, los diversos algoritmos pueden configurarse para calcular una pluralidad de rutas posibles 142 para cada transportador de palés automatizado desde una ubicación de inicio a una ubicación de fin, y para determinar una ruta óptima entre ellas. Por ejemplo, los algoritmos se pueden configurar para elegir la ruta más corta para al menos uno de los transportadores de palés automatizados. Además, o, como alternativa, los algoritmos se pueden configurar para minimizar la cantidad de cruces de rutas tomados por múltiples transportadores de palés automatizados, reduciendo de esta manera la probabilidad de colisión entre transportadores de palés automatizados. Además, o, como alternativa, los algoritmos se pueden configurar para optimizar la temporización de operación de los respectivos transportadores de palés automatizados, reduciendo de esta manera la probabilidad de colisión entre transportadores de palés automatizados. Además, o, como alternativa, los algoritmos se pueden configurar para maximizar la velocidad de al menos uno de los transportadores de palés automatizados. Además, o, como alternativa, los algoritmos se pueden configurar para minimizar el tiempo requerido para completar un proyecto particular de movimiento de palés en un almacén. En algunas implementaciones, se pueden definir múltiples carriles 144, 146 dentro del almacén 102, y los diversos algoritmos pueden incluir reglas para operar los transportadores de palés automatizados usando los carriles. Por ejemplo, los algoritmos se pueden usar para coordinar la operación de múltiples transportadores de palés, transportando cada transportador de palés automatizado palés simultáneamente a través del almacén de acuerdo con las rutas que resultan de la ejecución del algoritmo.
Como se muestra en las Figuras 1A-B, por ejemplo, el área de transporte de palés 120 puede dividirse en una o más zonas, pudiendo estar cada zona asociada con diferentes algoritmos para optimizar la operación de los transportadores de palés automatizados 130 y/o coordinar la operación de los transportadores de palés automatizados. Por ejemplo, en una primera zona, se pueden determinar específicamente rutas óptimas 142 para cada uno de los transportadores de palés automatizados 130, mientras que en una segunda zona, se puede usar un algoritmo de control general para coordinar el movimiento de los transportadores de palés automatizados 130 de acuerdo con los carriles 144, 146. En el presente ejemplo, la primera zona puede incluir un tráfico más ligero y/o más irregular de los transportadores de palés automatizados 130, mientras que, en la segunda zona, puede estar presente o preverse un tráfico más pesado y/o más regular de los transportadores de palés automatizados 130 (por ejemplo, debido a un envío entrante de palés a almacenar en una sección común del área de almacenamiento de palés 103, o un envío saliente de palés a transportar en uno de los camiones 114). Como otro ejemplo, cada zona puede estar asociada con un algoritmo de control general diferente. Como otro ejemplo, un área de transporte de palés completa 120 puede usar algoritmos de optimización de ruta para cada transportador de palés automatizado 130, o un único algoritmo de control general para todos los transportadores de palés automatizados 130.
Haciendo referencia ahora a la Figura 3, por ejemplo, un diagrama de flujo de una técnica de ejemplo 300 para determinar rutas óptimas para transportar palés en un entorno de almacén. La técnica de ejemplo 300 puede ejecutarse mediante cualquiera de una diversidad de sistemas apropiados, tales como los sistemas de ejemplo representados en las Figuras 1A-B. Por ejemplo, la técnica 300 puede usarse para determinar las rutas óptimas para el transporte de palés en un almacén, tal como las rutas entre el área de preparación 112 (por ejemplo, área de carga/descarga de palés) y el área de almacenamiento de palés 103 (por ejemplo, estanterías de almacenamiento de palés). En 302 se puede determinar la identificación de los palés a mover, su posicionamiento actual y su posicionamiento de destino. En 304, se determinan las rutas óptimas para mover palés a sus posiciones de destino. Por ejemplo, las rutas óptimas se pueden determinar identificando rutas que proporcionan cruces mínimos entre ellas cuando se transportan los palés a sus posiciones de destino a lo largo de esas rutas (320), identificando rutas más rápidas para mover palés a sus posiciones de destino (322), identificando rutas más cortas para mover palés a sus posiciones de destino (324), y/o identificando rutas que dan como resultado la finalización más rápida de un proyecto de mover palés enteros de la manera deseada (326). En 306, una vez que se determinan las rutas óptimas, se pueden determinar las secuencias de temporización para las rutas. En 308, las rutas y secuencias de temporización se pueden ajustar para evitar colisiones y mantener una distancia de umbral mínima entre los transportadores de palés automatizados. En 310, tales rutas y temporizaciones ajustadas se pueden proporcionar para su uso para controlar la operación de los transportadores de palés automatizados para ejecutar las determinaciones.
En general, determinar una pluralidad de rutas posibles y determinar una ruta óptima para cada uno de los transportadores de palés automatizados puede ser computacionalmente costoso y puede volverse más complejo a medida que aumenta el número de transportadores de palés automatizados que operan en un entorno de almacén. Como tal, la ejecución de la técnica de ejemplo 300 puede ser apropiada cuando un número de transportadores de palés automatizados está por debajo de un número umbral y/o cuando se encuentran disponibles recursos informáticos adecuados.
En algunas implementaciones, los algoritmos se pueden configurar para emplear diverso carriles definidos en un espacio físico y para definir un conjunto común de reglas a seguir por cada uno de los transportadores de palés automatizados para navegar a través del espacio de acuerdo con los carriles, desde una ubicación de inicio hasta una ubicación de fin. Haciendo referencia de nuevo a las figuras 1A-B, por ejemplo, los carriles 144 y 146 pueden incluir regiones virtuales y/o marcadas en el área de transporte de palés 120, que se definen por uno o más dispositivos informáticos en un sistema de control de transportadores de palés automatizados (por ejemplo, el dispositivo informático 140), y asociadas con una o más reglas de movimiento que deben seguir los transportadores de palés automatizados 130 que circulan por los carriles (por ejemplo, velocidad máxima, velocidad mínima, tasa de aceleración/desaceleración, dirección de desplazamiento, derecho de paso, etc.). Los carriles virtuales, por ejemplo, pueden ser regiones en el área de transporte de palés 120 que no están marcadas físicamente, pero que pueden identificarse lógicamente por los transportadores de palés automatizados 130 usando sensores de ubicación y mapas digitales. Los carriles marcados, por ejemplo, pueden ser regiones en el área de transporte de palés 120 que son físicamente identificables por los transportadores de palés automatizados 130 (por ejemplo, carriles pintados que pueden detectarse usando cámaras, carriles delimitados por luz que pueden detectarse usando sensores de luz, carriles de metal que pueden detectarse usando sensores magnéticos, etc.). Al usar un mismo algoritmo de control para operar cada uno de los transportadores de palés automatizados 130 de acuerdo con carriles definidos, por ejemplo, se pueden simplificar las interacciones entre los transportadores de palés automatizados, se pueden conservar recursos de procesamiento y se puede aumentar el número de transportadores de palés automatizados que operan en el área de transporte de palés 120.
En general, la operación de los transportadores de palés automatizados en espacios físicos puede incluir un sistema de control para coordinar el movimiento de múltiples transportadores de palés automatizados proporcionando comandos a los transportadores de palés automatizados. Por ejemplo, el dispositivo informático 140 puede proporcionar un comando de transporte de palé al transportador de palés automatizado 130 que incluye un identificador de palé del palé 110 a transportar por el transportador de palés automatizado 130, y una ubicación de destino a la que se ha de transportar el palé 110. El identificador de palé, por ejemplo, puede ser y/o puede incluir una ubicación actual y/o anticipada del palé 110 en el espacio físico (por ejemplo, el área de transporte 120). Por ejemplo, la ubicación actual y/o anticipada del palé 110 puede ser una ubicación de una de las plataformas 116, una ubicación al final de la cinta transportadora de preparación 118, una ubicación de piso designada dentro del área de preparación 112, una ubicación dentro de uno de los camiones 114 u otra ubicación adecuada. Como otro ejemplo, el transportador de palés automatizado 130 puede usar el identificador de palé para buscar y localizar el palé 110 en el área de preparación 112 o en uno de los camiones 114. La ubicación de destino, por ejemplo, puede ser una ubicación de uno de los elevadores 106 o una ubicación asociada con una de las cintas transportadoras de estanterías 108 que está configurada para entregar el palé 110 a su estantería de almacenamiento de palés designada 104 en el área de almacenamiento de palés 103. Como otro ejemplo, la ubicación de destino puede ser una ubicación de piso designada en o cerca del área de almacenamiento de palés 103.
Antes o además de proporcionar el comando de transporte de palés, por ejemplo, el dispositivo informático 140 puede proporcionar un comando de algoritmo de control al transportador de palés automatizado 130 que especifica un algoritmo de control para moverse a través del espacio físico (por ejemplo, el área de transporte 120). En lugar de transportar el palé 110 de acuerdo con una de las rutas 142, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130 puede configurarse para moverse a una ubicación de recogida del palé 110 y para transportar el palé 110 desde su ubicación de recogida a su ubicación de destino de acuerdo con una ruta resultante de la ejecución del algoritmo de control especificado, mientras que otros transportadores de palé automatizados transportan simultáneamente otros palés a otras ubicaciones de destino de acuerdo con otras rutas (por ejemplo, rutas potencialmente diferentes) que también resultan de la ejecución del mismo algoritmo de control. En algunas implementaciones, una ruta recorrida por un transportador de palés como resultado de la ejecución del algoritmo de control se puede determinar en tiempo real, en respuesta a las ubicaciones y movimientos de los otros transportadores de palés en el espacio físico. Por ejemplo, a medida que el transportador de palés automatizado 130 se mueve a través del área de transporte 120, puede encontrarse con otros transportadores de palés automatizados. En lugar de determinar una ruta específica para el transportador de palés automatizado 130 antes de que comience a transportar el palé 110, por ejemplo, la ruta se puede determinar mientras se transporta el palé 110, basándose en las condiciones de tráfico continuamente cambiantes y otros factores que pueden ocurrir en el área de transporte 120.
A continuación se describen diversos espacios físicos de ejemplo (por ejemplo, áreas de transporte de palés) en los que pueden operar transportadores de palés automatizados, diversas configuraciones de carriles dentro de los espacios físicos y diversos algoritmos de control para operar los transportadores de palés automatizados en los espacios físicos con respecto a las Figuras 4-7, sin embargo, son posibles otros espacios físicos, configuraciones de carriles y algoritmos de control. En general, los transportadores de palés automatizados pueden configurarse para viajar relativamente rápido cuando se mueven en línea recta, pero no cuando cambian de dirección. Además, los transportadores de palés automatizados pueden configurarse para viajar más rápido cuando utilizan carriles anchos que cuando utilizan carriles estrechos. Las técnicas de flujo de tráfico resultantes de los diversos algoritmos de control, por ejemplo, pueden maximizar la velocidad de los transportadores de palés automatizados proporcionándoles carriles de tráfico adecuadamente anchos, mientras que ofrecen posibles atajos para llegar a los destinos.
Haciendo referencia ahora a la Figura 4A, se representa un espacio físico de ejemplo 400 en el que pueden operar transportadores de palés automatizados. De manera similar a las Figuras 1A-B, por ejemplo, el espacio físico de ejemplo 400 incluye un área de preparación 112, un área de transporte 120 y un área de almacenamiento de palés 103. En algunas configuraciones, un espacio físico puede incluir una pluralidad de ubicaciones de manipulación de palés, siendo cada ubicación de manipulación de palés una ubicación desde la que se pueden recuperar palés y/o a la que se pueden transportar palés. Por ejemplo, el espacio físico 400 incluye las ubicaciones de manipulación de palés 402a-n. En algunas configuraciones, las ubicaciones de manipulación de palés pueden estar dispuestas de forma que una primera fila de ubicaciones de manipulación de palés se ubique a lo largo de un primer borde de un espacio físico, y una segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés se ubique a lo largo de un segundo borde del espacio físico, que es diferente del primer borde. Por ejemplo, las ubicaciones de manipulación de palés 402a-c están ubicadas en un borde del área de transporte 120 que está adyacente al área de preparación 112, mientras que las ubicaciones de manipulación de palés 402d-n están ubicadas en un borde opuesto del área de transporte 120 que está adyacente al área de almacenamiento de palés 103.
En el presente ejemplo, el espacio físico 400 incluye varios carriles 410a-c entre la primera y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés 402a-n, los carriles 410a-c sestán configurados para su uso por los transportadores de palés automatizados 130a-n para transportar palés entre las ubicaciones 402a-n de acuerdo con rutas resultantes de la ejecución de un algoritmo de control para operar de acuerdo con los carriles 410a-c. El carril 410a, por ejemplo, puede ser un carril lento de bucle ubicado a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés 402a-c y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés 402d-n. El carril 410b, por ejemplo, puede ser un carril rápido de bucle que realiza bucles en la misma dirección (por ejemplo, en sentido de las agujas del reloj o contrario al de las agujas del reloj) que el carril lento de bucle 410a, y puede estar ubicado dentro del carril lento de bucle 410a. El carril 410c, por ejemplo, puede ser un carril de giro que se encuentra dentro del carril rápido de bucle 410b.
La figura 4B es el diagrama de flujo 450 de una técnica de ejemplo para operar transportadores de palés automatizados en el espacio físico de ejemplo 400 representado en la figura 4A, de acuerdo con la pluralidad de carriles 410a-c. Se puede recuperar un palé (452). Por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede moverse a la ubicación de manipulación de palés 402b y recuperar un palé que está esperando en esa ubicación. Después de recuperar el palé, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede entrar y moverse a lo largo del carril lento de bucle 410a (454). Si el transportador de palés automatizado 130a llega a su destino mientras viaja en el carril lento de bucle 410a (456), puede entregar su palé (458). Por ejemplo, si la ubicación de destino está cerca de la ubicación de recuperación (por ejemplo, la ubicación de manipulación de palés 402c es la ubicación de destino), el transportador de palés automatizado 130a puede continuar viajando en el carril lento de bucle 410a hasta que llega a la ubicación de destino, y, a continuación, puede entregar su palé después de haberse detenido en la ubicación de destino.
Si el transportador de palés automatizado 130a aún no ha llegado a la ubicación de destino mientras viaja en el carril lento de bucle 410a, puede determinar si es seguro entrar en el carril rápido de bucle 410b (460). Por ejemplo, basándose en la información proporcionada al transportador de palés automatizado 130a por un sistema de control (por ejemplo, el dispositivo informático 140) con respecto a las ubicaciones y velocidades de otros transportadores de palés 130n que operan en el área de transporte 120 y/o basándose en la información recopilada por sus propios sensores, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar si una transición al carril rápido de bucle 410b es segura o si la transición daría como resultado una colisión o impediría a otro transportador de palés automatizado. Si se determina que una transición de este tipo no es segura, el transportador de palés automatizado 130a puede continuar moviéndose a lo largo del carril lento de bucle 410a (454). Si se determina que una transición de este tipo es segura, el transportador de palés automatizado 130a puede hacer la transición al carril rápido de bucle 410b y comenzar a moverse a lo largo del carril rápido de bucle 410b (462).
Mientras se mueve a lo largo del carril rápido de bucle 410b (462), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar continuamente si se está acercando a su ubicación de destino (464). Si el transportador de palés automatizado 130a determina que no está cerca de su ubicación de destino (por ejemplo, basándose en una línea que marcha perpendicular al carril rápido de bucle 410b en la ubicación actual del transportador de palés automatizado 130a que no está dentro de una distancia umbral de la ubicación), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede continuar moviéndose a lo largo del carril rápido de bucle 410b (462).
Si el transportador de palés automatizado 130a determina que está cerca de su ubicación de destino (por ejemplo, basándose en una línea que marcha perpendicular al carril de giro rápido 410b en la ubicación actual del transportador de palés automatizado 130a que está dentro de una distancia umbral de la ubicación), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar si está separado de su ubicación de destino por el carril de giro 410c en su ubicación actual (466). Por ejemplo, mientras viaja en el carril rápido de bucle 410b, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar que se está acercando a su ubicación de destino (por ejemplo, la ubicación de manipulación de palés 402e), pero que está separado por el carril de giro 410c. En el presente ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede pasar su ubicación de destino por una distancia adecuada (por ejemplo, a lo largo de un eje x del área de transporte 120), a continuación, usar el carril de giro 410c (468) para ingresar y cruzar o moverse a lo largo del carril rápido 410b en la dirección opuesta (462), a continuación, acercarse rápidamente a su destino (464), determinar que ya no está separado más por el carril de giro 410c (466) y entrar al carril lento 410a (470).
Si el transportador de palés automatizado 130a ha realizado bucles por el área de transporte 120 usando el carril rápido 410b (por ejemplo, debido a que su ubicación de destino está al final de una fila de ubicaciones de manipulación de palés y/o debido a las condiciones de tráfico dentro de los diversos bucles), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar que se está acercando a su destino (464), pero que no está separado por el carril de giro 410c (466). En el presente ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede entrar al carril lento 410a (470) sin usar el carril de giro 410c.
Cuando se mueve a lo largo del carril lento 410a (454), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar que ha llegado a su ubicación de destino (456), y a continuación puede entregar su palé (458) en la ubicación de destino. Después de entregar su palé, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede recibir otro trabajo desde el sistema de control, puede continuar a un área de espera (no mostrada), puede continuar a una estación de carga (no mostrada) o puede realizar otra operación adecuada.
Haciendo referencia ahora a la Figura 5A, se representa un espacio físico de ejemplo 500 en el que pueden operar transportadores de palés automatizados. De manera similar a las Figuras 1A-B y 4A, por ejemplo, el espacio físico de ejemplo 500 incluye un área de preparación 112, un área de transporte 120 y un área de almacenamiento de palés 103. De manera similar a la Figura 4A, por ejemplo, el espacio físico 500 también incluye ubicaciones de manipulación de palés 402a-n.
En el presente ejemplo, el espacio físico 500 incluye varios carriles 510a-n entre la primera y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés 402a-n, los carriles 510a-n están configurados para su uso por los transportadores de palés automatizados 130a-n para transportar palés entre las ubicaciones 402a-n de acuerdo con rutas resultantes de la ejecución de un algoritmo de control para operar de acuerdo con los carriles 510a-n. El carril 510a, por ejemplo, puede ser un carril lento de bucle ubicado a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés 402a-c y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés 402d-n. El carril 510b, por ejemplo, puede ser un carril rápido de bucle que realiza bucles en la misma dirección (por ejemplo, en sentido de las agujas del reloj o contrario al de las agujas del reloj) que el carril lento de bucle 510a, y puede estar ubicado dentro del carril lento de bucle 510a. Los carriles 510c-n, por ejemplo, pueden ser carriles de amortiguación que se encuentran dentro del carril rápido de bucle 510b y marchan perpendiculares al carril rápido de bucle 510b.
La Figura 5B es el diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para operar transportadores de palés automatizados en el espacio físico de ejemplo 500 representado en la figura 5A, de acuerdo con la pluralidad de carriles 510a-n. Se puede recuperar un palé (552). Por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede moverse a la ubicación de manipulación de palés 402b y recuperar un palé que está esperando en esa ubicación. Después de recuperar el palé, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede entrar y moverse a lo largo del carril lento de bucle 510a (554). Si el transportador de palés automatizado 130a llega a su destino mientras viaja en el carril lento de bucle 510a (556), puede entregar su palé (558). Por ejemplo, si la ubicación de destino está cerca de la ubicación de recuperación (por ejemplo, la ubicación de manipulación de palés 402c es la ubicación de destino), el transportador de palés automatizado 130a puede continuar viajando en el carril lento de bucle 510a hasta que llega a la ubicación de destino, y, a continuación, puede entregar su palé después de haberse detenido en la ubicación de destino.
Si el transportador de palés automatizado 130a aún no ha llegado a la ubicación de destino mientras viaja en el carril lento de bucle 410a, puede determinar si es seguro entrar en el carril rápido de bucle 510b (560). Por ejemplo, basándose en la información proporcionada al transportador de palés automatizado 130a por un sistema de control (por ejemplo, el dispositivo informático 140) con respecto a las ubicaciones y velocidades de otros transportadores de palés 130n que operan en el área de transporte 120 y/o basándose en la información recopilada por sus propios sensores, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar si una transición al carril rápido de bucle 510b es segura o si la transición daría como resultado una colisión o impediría a otro transportador de palés automatizado. Si se determina que una transición de este tipo no es segura, el transportador de palés automatizado 130a puede continuar moviéndose a lo largo del carril lento de bucle 510a (554). Si se determina que una transición de este tipo es segura, el transportador de palés automatizado 130a puede hacer la transición al carril rápido de bucle 510b y comenzar a moverse a lo largo del carril rápido de bucle 510b (562).
Mientras se mueve a lo largo del carril rápido de bucle 510b (562), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar continuamente si se está acercando a su ubicación de destino (564). Si el transportador de palés automatizado 130a determina que no está cerca de su ubicación de destino (por ejemplo, basándose en una línea que marcha perpendicular al carril rápido de bucle 510b en la ubicación actual del transportador de palés automatizado 130a que no está dentro de una distancia umbral de la ubicación), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede continuar moviéndose a lo largo del carril rápido de bucle 510b (562).
Si el transportador de palés automatizado 130a determina que está cerca de su ubicación de destino (por ejemplo, basándose en una línea que marcha perpendicular al carril de giro rápido 510b en la ubicación actual del transportador de palés automatizado 130a que está dentro de una distancia umbral de la ubicación), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar si está separado de su ubicación de destino por uno de los carriles de amortiguación 510c-n en su ubicación actual (566). Por ejemplo, mientras viaja en el carril rápido de bucle 510b, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar que se está acercando a su ubicación de destino (por ejemplo, la ubicación de manipulación de palés 402e), pero que está separado por el carril de amortiguación 510n. En el presente ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede girar y entrar al carril de amortiguación 510n, y potencialmente puede esperar en el carril de amortiguación 510n (568) mientras uno o más transportadores de palés automatizados (por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130n) usan el carril de almacenamiento temporal 510n y/o entregan palés a la ubicación de destino (por ejemplo, la ubicación de manipulación de palés 402e). En el presente ejemplo, después de esperar su turno para despejar el carril de amortiguación 510n, el transportador de palés automatizado 130a puede continuar a entregar su palé (558).
Si el transportador de palés automatizado 130a ha realizado bucles por el área de transporte 120 usando el carril rápido 510b (por ejemplo, debido a que su ubicación de destino está al final de una fila de ubicaciones de manipulación de palés y/o debido a las condiciones de tráfico dentro de los diversos bucles), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar que se está acercando a su destino (564), pero que no está separado por ninguno de los carriles de amortiguación 510c-n (566). En el presente ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede entrar al carril lento 510a (570) sin usar el carril de amortiguación 510c.
Cuando se mueve a lo largo del carril lento 510a (554), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar que ha llegado a su ubicación de destino (556), y a continuación puede entregar su palé (558) en la ubicación de destino. Después de entregar su palé, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede recibir otro trabajo desde el sistema de control, puede continuar a un área de espera (no mostrada), puede continuar a una estación de carga (no mostrada) o puede realizar otra operación adecuada.
Haciendo referencia ahora a la Figura 6A, se representa un espacio físico de ejemplo 600 en el que pueden operar transportadores de palés automatizados. De manera similar a las Figuras 1A-B, 4A y 5A, por ejemplo, el espacio físico de ejemplo 600 incluye un área de preparación 112, un área de transporte 120 y un área de almacenamiento de palés 103. De manera similar a las Figuras 4A y 5A, por ejemplo, el espacio físico 600 también incluye ubicaciones de manipulación de palés 402a-n.
En el presente ejemplo, el espacio físico 600 incluye varios carriles 610a-n configurados para su uso por los transportadores de palés automatizados 130a-n para su transporte entre las ubicaciones de manipulación de palés 402a-n, de acuerdo con las rutas resultantes de un algoritmo de control para operar de acuerdo con los carriles 610an. En general, los carriles 610a-n pueden ser una serie de carriles de bucle, cada carril realizando bucles a lo largo de una porción diferente de la primera y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, y cada carril adyacente realizando bucles en una dirección diferente. El carril 610a, por ejemplo, puede realizar bucles en el sentido de las agujas del reloj a lo largo de una porción de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402a) y una porción de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402d). El carril 610b, por ejemplo, puede realizar bucles en sentido contrario al de las agujas del reloj a lo largo de una porción adyacente diferente de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402b) y una porción adyacente diferente de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés. El carril 610c, por ejemplo, puede realizar bucles en el sentido de las agujas del reloj a lo largo de una porción adyacente diferente de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés, y una porción adyacente diferente de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402e). El carril 61, por ejemplo, puede realizar bucles en sentido contrario a las agujas del reloj a lo largo de una porción adyacente diferente de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402c) y una porción adyacente diferente de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402n).
La Figura 6B es el diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para operar transportadores de palés automatizados en el espacio físico de ejemplo representado en la figura 6<a>, de acuerdo con la pluralidad de carriles 610a-n. Se puede recuperar un palé (652). Por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede moverse a la ubicación de manipulación de palés 402b y recuperar un palé que está esperando en esa ubicación. Después de recuperar el palé, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede entrar y moverse a lo largo del carril de bucle 610a (654). Mientras se mueve a lo largo del carril de bucle 610b, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar continuamente si ha llegado a su ubicación de destino (656). Si el transportador de palés automatizado 130a llega a su destino mientras viaja en el carril de bucle 610b, por ejemplo, puede entregar su palé (658). Si el transportador de palés automatizado 130a aún no ha llegado a su ubicación de destino, pero ha determinado (660) que su destino no está a lo largo de otro bucle, el transportador de palés automatizado 130a puede continuar moviéndose a lo largo de su carril de bucle actual 610b (654) hasta que llegue a su destino.
Sin embargo, si el transportador de palés automatizado 130a aún no ha llegado a su ubicación de destino, y ha determinado (660) que su ubicación de destino está a lo largo de otro bucle (por ejemplo, la ubicación de manipulación de palés 402e, ubicada a lo largo del bucle 610c), el transportador de palés automatizado 130a puede moverse al otro bucle (662). En el presente ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede fusionarse desde el carril de bucle en sentido contrario a las agujas del reloj 610b al carril de bucle en sentido de las agujas del reloj 610c en una sección donde los dos carriles son adyacentes entre sí. El movimiento de un bucle a otro lo puede realizar el transportador de palés automatizado 130a, por ejemplo, hasta que el transportador de palés automatizado determina (660) que su destino no está a lo largo de un bucle diferente.
Al moverse a lo largo de un carril de bucle que puede proporcionar acceso a su ubicación de destino (654), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar que ha llegado a su ubicación de destino (656), y a continuación puede entregar su palé (658) en la ubicación de destino. Después de entregar su palé, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede recibir otro trabajo desde el sistema de control, puede continuar a un área de espera (no mostrada), puede continuar a una estación de carga (no mostrada) o puede realizar otra operación adecuada.
Haciendo referencia ahora a la Figura 7A, se representa un espacio físico de ejemplo 700 en el que pueden operar transportadores de palés automatizados. De manera similar a las Figuras 1A-B, 4A, 5A y 6A, por ejemplo, el espacio físico de ejemplo 700 incluye un área de preparación 112, un área de transporte 120 y un área de almacenamiento de palés 103. De manera similar a las Figuras 4A, 5A y 6A, por ejemplo, el espacio físico 700 también incluye ubicaciones de manipulación de palés 402a-n.
En el presente ejemplo, el espacio físico 700 incluye una pluralidad de carriles 710a-n, 720, que están configurados para su uso por transportadores de palés automatizados 130a-n para transportar palés entre las ubicaciones de manipulación de palés 402a-n de acuerdo con rutas resultantes de la ejecución de un algoritmo de control para operar de acuerdo con los carriles 710a-n, 720. El carril 720, por ejemplo, puede ser un carril de bucle exterior que realiza bucles a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, incluyendo las ubicaciones de manipulación de palés 402a-c) y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, incluyendo las ubicaciones de manipulación de palés 402d-n). En general, los carriles 710a-n pueden ser una serie de carriles interiores de bucle, cada carril realizando bucles a lo largo de una porción diferente de la primera y segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, cada carril realizando bucles en una misma dirección (por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj) que el carril exterior de bucle 720, y cada carril superponiéndose con porciones del carril exterior de bucle 720. El carril 710a, por ejemplo, puede realizar bucles a lo largo de una porción de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402a) y una porción de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402d). El carril 710b, por ejemplo, puede realizar bucles a lo largo de una porción adyacente diferente de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402b) y una porción adyacente diferente de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés. El carril 710c, por ejemplo, puede realizar bucles a lo largo de una porción adyacente diferente de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés, y una porción adyacente diferente de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402e). El carril 71, por ejemplo, puede realizar bucles a lo largo de una porción adyacente diferente de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402c) y una porción adyacente diferente de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés (por ejemplo, una porción que incluye la ubicación de manipulación de palés 402n).
La Figura 7B es el diagrama de flujo de una técnica de ejemplo para operar transportadores de palés automatizados en el espacio físico de ejemplo representado en la figura 7A, de acuerdo con la pluralidad de carriles 710a-n. 720. Se puede recuperar un palé (752). Por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede moverse a la ubicación de manipulación de palés 402b y recuperar un palé que está esperando en esa ubicación. Después de recuperar el palé, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede entrar y moverse a lo largo del carril de bucle exterior 720 (754). Mientras se mueve a lo largo del carril de bucle exterior 720, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar continuamente si ha llegado a su ubicación de destino (656). Si el transportador de palés automatizado 130a llega a su destino mientras viaja en el carril de bucle exterior 720, por ejemplo, puede entregar su palé (758). Si el transportador de palés automatizado 130a aún no ha llegado a su ubicación de destino, pero ha determinado (760) que tampoco ha pasado aún su destino (por ejemplo, de acuerdo con una línea que marcha perpendicular al carril de bucle exterior 720 en la ubicación actual del transportador de palés automatizado 130a), el transportador de palés automatizado 130a puede continuar moviéndose a lo largo del carril de bucle exterior 720 (754) hasta que llegue a su destino.
Sin embargo, si el transportador de palés automatizado 130a aún no ha llegado a su ubicación de destino, y ha determinado (760) que ya ha pasado su destino (por ejemplo, de acuerdo con una línea que marcha perpendicular al carril de bucle exterior 720 en la ubicación actual del transportador de palés automatizado 130a), el transportador de palés automatizado 130a puede moverse a un bucle interior (762). En el presente ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede fusionarse desde el carril de bucle exterior 720 hacia el carril de bucle interior 710c en una sección donde los dos carriles se superponen entre sí.
Al moverse a lo largo de un carril de bucle interior que puede proporcionar acceso a su ubicación de destino (754), por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede determinar que ha llegado a su ubicación de destino (756), y a continuación puede entregar su palé (758) en la ubicación de destino. Después de entregar su palé, por ejemplo, el transportador de palés automatizado 130a puede recibir otro trabajo desde el sistema de control, puede continuar a un área de espera (no mostrada), puede continuar a una estación de carga (no mostrada) o puede realizar otra operación adecuada.
La Figura 8 es un diagrama de flujo de una técnica de ejemplo 800 para seleccionar un algoritmo de control óptimo para operar transportadores de palés automatizados en un espacio físico. Por ejemplo, una o más de las configuraciones de carril y los algoritmos de control correspondientes descritos con respecto a las Figuras 4-7 y/o la técnica 300 para determinar rutas óptimas para transportar rutas ópticas descritas con respecto a la Figura 3 pueden ser óptimos para transportar palés en el almacén 102, basándose en las condiciones actuales del almacén (por ejemplo, transportadores de palés automatizados actualmente disponibles y trabajos actuales a realizar por los transportadores de palés automatizados). La técnica de ejemplo 800 puede realizarse por cualquiera de una diversidad de sistemas apropiados, tales como los sistemas de ejemplo representados en las Figuras 1A-B.
En 802, se reciben datos del almacén que pertenecen a las condiciones actuales y/o proyectadas en un almacén. Por ejemplo, el dispositivo informático 140 (mostrado en las Figuras 1A-B) puede recibir datos de condición del almacén, incluyendo datos que identifican los transportadores de palés automatizados 130 disponibles, datos que identifican las capacidades de los transportadores de palés automatizados 130 (por ejemplo, capacidades de velocidad, capacidades de sensores, capacidades de manipulación de palés, capacidades de peso, niveles de potencia, etc.) y datos que identifican trabajos a realizar por los transportadores de palés automatizados 130 en el almacén 102. Los datos que identifican los trabajos a realizar pueden incluir, por ejemplo, datos que especifican los palés a transportar en el almacén 102 (por ejemplo, identificadores de palés, especificaciones de tamaño y peso de palés, mercancías transportadas por los palés, etc.), ubicaciones actuales y/o previstas de los palés y ubicaciones de destino de los palés.
En 804, se pueden realizar una o más simulaciones de transporte de palés en el almacén, de acuerdo con cada uno de una pluralidad de algoritmos de control. Por ejemplo, el dispositivo informático 140 puede realizar una o más simulaciones que procesan una lista de trabajos de transporte de palés de almacén a realizar (por ejemplo, incluyendo identificadores de palés, ubicaciones de inicio de los palés y ubicaciones de destino de los palés), usando transportadores de palés automatizados 130 disponibles, de acuerdo con las configuraciones de carril y los algoritmos de control correspondientes descritos con respecto a cada una de las Figuras 4A-B, 5A-B, 6A-B, 7A-B y otras configuraciones/algoritmos potencialmente adecuados.
En 806, se comparan las eficiencias resultantes del uso simulado de cada algoritmo de control. Por ejemplo, el dispositivo informático 140 puede determinar, a partir de las simulaciones realizadas, y para cada algoritmo de control, una cantidad de tiempo que lleva finalizar la lista de trabajos de transporte de palés de almacén, una cantidad de potencia consumida por los transportadores de palés automatizados 130 para realizar los trabajos, un número adecuado de transportadores de palés automatizados 130 a los que asignar los trabajos (por ejemplo, para evitar la congestión de tráfico) y otros resultados de simulación de este tipo.
En 808, se selecciona y aplica un algoritmo de control óptimo. Por ejemplo, el dispositivo informático 140 puede seleccionar el algoritmo de control óptimo basándose en el rendimiento de palés (por ejemplo, una cantidad de tiempo para completar una lista de trabajos o una porción de la lista de trabajos), una cantidad de transportadores de palés automatizados 130 usados para completar una lista de trabajos de transporte de palés, una cantidad de potencia que se espera que se consuma mientras se completan los trabajos, otro factor adecuado o una combinación ponderada de factores. Después de seleccionar el algoritmo de control óptimo, por ejemplo, el dispositivo informático 140 puede enviar a cada uno de los transportadores de palés automatizados 130 que están designados para trabajar en los trabajos de transporte de palés, un comando de algoritmo de control que hace que los transportadores de palés automatizados realicen operaciones posteriores (por ejemplo, transporte de palés) de acuerdo con un algoritmo de control correspondiente. En algunas implementaciones, enviar el comando de algoritmo de control puede incluir enviar instrucciones para ejecutar el algoritmo de control y/o datos de ubicación que definen los carriles a usar mientras se ejecuta el algoritmo de control.
En algunas implementaciones, la técnica de ejemplo 800 para seleccionar un algoritmo de control óptimo para operar transportadores de palés automatizados en un espacio físico se puede realizar periódicamente. Por ejemplo, en un intervalo de tiempo adecuado (por ejemplo, una vez por hora, una vez cada cuatro horas, una vez al día u otro intervalo de tiempo adecuado) se pueden realizar simulaciones adicionales, se pueden comparar las eficiencias resultantes de la realización simulada de los algoritmos de control y, posiblemente, se puede seleccionar y aplicar un algoritmo de control diferente. Como otro ejemplo, la técnica de ejemplo 800 se puede realizar en respuesta a un evento de almacén, tal como, por ejemplo, uno o más trabajos de transporte de palés que se añaden a una lista, uno o más camiones que llegan a un muelle de plataforma u otro tipo de evento. Simulando periódicamente el uso de los diversos algoritmos de control, por ejemplo, se puede aplicar un algoritmo de control óptimo en respuesta a condiciones del almacén cambiantes.
La Figura 9 ilustra otro ejemplo de AGV 900. El AGV 900 se puede usar para los AGV descritos a lo largo de este documento, tal como los descritos anteriormente con respecto a las Figuras 1-8. En este ejemplo, el vehículo automatizado 900 puede levantar un palé del suelo para su transporte sin perder flexibilidad del vehículo automatizado 900 para moverse libremente dentro/fuera de varias áreas en un entorno de almacén, tal como áreas de ensamblaje, áreas de muelle, áreas de selección de cajas, etc. El vehículo automatizado 900 incluye una estructura de elevación de palé 902 con carretilla 904 para sostener la parte inferior del palé y un mecanismo de elevación de carretilla 906 para mover verticalmente las carretillas 904 con respecto al suelo.
Los AGV que están configurados para transportar palés en su superficie superior, tal como los AGV 200 y 210 descritos anteriormente, pueden configurarse para moverse más rápido a través de un almacén mientras transportan un palé que los AGV con carretillas, tal como el AGV 900. Sin embargo, es posible que los AGV que transportan palés en su superficie superior no puedan levantarlos ni bajarlos desde el suelo. Para los AGV que transportan palés en su superficie superior, la carga y descarga de los palés en su superficie superior puede implicar que los palés ya estén posicionados sobre el suelo a un nivel apropiado para que los AGV hagan la transición a su superficie superior, por ejemplo, posicionando los palés en una cinta transportadora a una altura apropiada, posicionándolos en un soporte a una altura apropiada, sosteniéndolos mediante una carretilla elevadora/AGV a una altura apropiada y/u otros mecanismos para retener los palés a una altura apropiada. Como resultado, cuando los palés entran o salen de un almacén a través de un camión, puede ser necesario trasladarlos a una altura adecuada para su uso por los AGV 200 y 210 de movimiento más rápido mediante un dispositivo de tipo carretilla elevadora, tal como el AGV 900, y/o carretillas elevadoras operadas manualmente. La siguiente descripción detalla una diversidad de configuraciones para usar diferentes tipos de AGV en diferentes áreas del almacén para proporcionar tales transiciones de altura para palés de una manera eficiente, tal como, usando los AGV 900 en diferentes configuraciones en el área de preparación 112 y/o el área de transporte de palés 120.
Las Figuras 10A-C representan entornos de almacén de ejemplo 1000, 1010 y 1020 en los que se usan múltiples tipos diferentes de AGV y se controlan en patrones de tráfico para mejorar la eficiencia general del almacén. Las Figuras 10A-C hacen referencia a muchos de los mismos componentes del sistema 100 descritos anteriormente con respecto a la Figura 1A.
Haciendo referencia a la Figura 10A, un primer tipo de AGV 1004 se controla por el sistema informático 140 para operar en un primer patrón 1002 para mover palés en el área de transporte de palés 120 entre los transportadores 116 y el sistema de almacenamiento automatizado 103. El primer tipo de AGV 1004 pueden ser los AGV que transportan palés en su superficie superior, tal como los AGV 200 y 210. El primer patrón 1002 puede ser cualquiera de los patrones descritos anteriormente con respecto a las Figuras 4A, 5A, 6A y 7A, y/u otros patrones. Los palés pueden transportarse en el área de preparación por un segundo tipo de AGV 1008 que puede controlarse por el sistema informático 140 para moverse de acuerdo con un segundo patrón 1006. En este ejemplo, los AGV 1008 pueden ser AGV que pueden levantar y colocar palés sobre una superficie del suelo, tal como, por ejemplo, el AGV 900. Los AGV 1008 pueden transportar palés entre los camiones 115 y las plataformas/transportadores 116, y pueden controlarse de acuerdo con el patrón de tráfico 1006, que se representa como una simple colección de líneas rectas entre las plataformas/transportadores 116 y los camiones 114. Se pueden usar otros patrones de tráfico para el segundo tipo de AGV 1008, tal como los patrones descritos anteriormente con respecto a las Figuras 4A, 5A, 6A y 7A, y/u otros patrones. Dado que el primer tipo de AGV 1004 puede operar a una mayor velocidad que el segundo tipo de AGV 1008, el primer tipo de AGV 1004 puede encargarse de mover palés lateralmente a través del almacén hasta la plataforma/transportador adecuado, y los AGV 1008 pueden, en su lugar, restringir su movimiento a un movimiento más vertical, minimizando su tiempo de conducción y la complejidad de su patrón de tráfico. Una configuración de este tipo de los patrones y movimientos relativos de los AGV 1004 y 1008 puede minimizar el tiempo de recorrido lateral de los palés a través de todo el almacén y maximizar el rendimiento de los palés. Los AGV 1008 pueden reasignarse a diferentes rutas de tráfico verticales, que pueden modificarse, crearse y dejarse de usarse dependiendo de los camiones 114 que estén estacionados actualmente en los muelles 115 para carga y descarga.
Haciendo referencia a la Figura 10B, en este entorno de ejemplo 1010 se han eliminado las plataformas/transportadores del entorno 1000 (Figura 10A) y en su lugar se han reemplazado por el segundo tipo de AGV 1008, que mueve palés entre los camiones 114 y el primer tipo de AGV 1004 de acuerdo con los patrones de tráfico 1012. El segundo tipo de AGV 1008 puede cargar y descargar palés del primer tipo de AGV 1004, y/o puede colocarlos en soportes desde los cuales el primer tipo de a Gv 1004 puede cargar y descargar palés. Esta configuración en el entorno 1010 puede proporcionar flexibilidad y capacidad de configuración adicionales al eliminar los transportadores físicos, que se reemplazan por el segundo tipo de AGV 1008 y sus patrones de tráfico fácilmente configurables 1012.
Haciendo referencia a la Figura 10C, en este entorno de ejemplo 1020 se eliminan de nuevo los transportadores, pero se añaden carretillas elevadoras operadas por humanos 1024 para mover palés dentro y/o fuera de los camiones 114, con el segundo tipo de AGV 1008 moviendo palés de acuerdo con los patrones 1022 entre las carretillas elevadoras 1024 y el primer tipo de AGV 1004. Hay algunas tareas que los AGV pueden tener dificultades para realizar, tal como descargar camiones cuando los palés están inclinados/volcados. En tales casos, se pueden usar operadores de carretillas elevadoras humanos 1024 para realizar estas tareas. La carga de camiones con palés bien alineados y almacenados puede no tener los mismos tipos de problemas y puede realizarse de manera más consistente por el segundo tipo de AGV 1008 sin carretillas elevadoras operadas por humanos 1024. En un entorno de este tipo 1020, el segundo tipo de AGV 1008 puede realizar de manera predeterminada la carga y descarga del camión, y puede señalizar la intervención humana mediante las carretillas elevadoras operadas por humanos 1024 cuando se encuentran casos en los que los AGV 1008 no pueden realizar la tarea de manera segura.
También son posibles otras configuraciones del entorno de almacén usando el primer y segundo tipo de AGV.
La Figura 11 es un diagrama de bloques de los dispositivos informáticos 1100, 1150 que pueden usarse para implementar los sistemas y métodos descritos en este documento, ya sea como cliente o como servidor o pluralidad de servidores. El dispositivo informático 1100 está destinado a representar diversas formas de ordenadores digitales, tales como ordenadores portátiles, de escritorio, estaciones de trabajo, asistentes digitales personales, servidores, servidores de tipo blade, servidores centrales y otros ordenadores apropiados. El dispositivo informático 1150 está destinado a representar diversas formas de dispositivos móviles, tales como asistentes digitales personales, teléfonos celulares, teléfonos inteligentes y otros dispositivos informáticos similares. Los componentes que se muestran en este punto, sus conexiones y relaciones, y sus funciones, se pretenden únicamente para servir de ejemplo y no limitar las implementaciones descritas y/o reivindicadas en este documento.
El dispositivo informático 1100 incluye un procesador 1102, una memoria 1104, un dispositivo de almacenamiento 1106, una interfaz de alta velocidad 1108 que se conecta a la memoria 1104 y a los puertos de expansión de alta velocidad 1110, y una interfaz de baja velocidad 1112 que se conecta al bus de baja velocidad 1114 y al dispositivo de almacenamiento 1106. Cada uno de los componentes 1102, 1104, 1106, 1108, 1110 y 1112 están interconectados mediante diversos buses y pueden montarse en una placa madre común o de otras maneras según sea apropiado. El procesador 1102 puede procesar instrucciones para su ejecución dentro del dispositivo informático 1100, incluyendo instrucciones almacenadas en la memoria 1104 o en el dispositivo de almacenamiento 1106 para mostrar información gráfica para una GUI en un dispositivo de entrada/salida externo, tal como la pantalla 1116 acoplada a la interfaz de alta velocidad 1108. En otras implementaciones, se pueden usar múltiples procesadores y/o múltiples buses, según sea apropiado, junto con múltiples memorias y tipos de memoria. Además, se pueden conectar varios dispositivos informáticos 1100, y cada dispositivo proporciona porciones de las operaciones necesarias (por ejemplo, como un banco de servidores, un grupo de servidores de tipo blade o un sistema multiprocesador).
La memoria 1104 almacena información dentro del dispositivo informático 1100. En una implementación, la memoria 1104 es una unidad o unidades de memoria volátil. En otra implementación, la memoria 1104 es una unidad o unidades de memoria no volátil. La memoria 1104 también puede ser otra forma de medio legible por ordenador, tal como un disco magnético u óptico.
El dispositivo de almacenamiento 1106 puede proporcionar almacenamiento masivo para el dispositivo informático 1100. En una implementación, el dispositivo de almacenamiento 1106 puede ser o contener un medio legible por ordenador, tal como un dispositivo de disquete, un dispositivo de disco duro, un dispositivo de disco óptico o un dispositivo de cinta, una memoria flash u otro dispositivo de memoria de estado sólido similar, o una matriz de dispositivos, incluyendo dispositivos en una red de área de almacenamiento u otras configuraciones. Un producto de programa informático puede estar incorporado de forma tangible en un soporte de información. El producto de programa informático también puede contener instrucciones que, cuando son ejecutadas, realizan uno o más métodos, tales como los descritos anteriormente. El soporte de información es un medio legible por ordenador o máquina, tal como la memoria 1104, el dispositivo de almacenamiento 1106 o la memoria del procesador 1102.
El controlador de alta velocidad 1108 gestiona operaciones de uso intensivo de ancho de banda para el dispositivo informático 1100, mientras que el controlador de baja velocidad 1112 gestiona operaciones de uso intensivo de ancho de banda menor. Tal asignación de funciones es únicamente un ejemplo. En una implementación, el controlador de alta velocidad 1108 está acoplado a la memoria 1104, a la pantalla 1116 (por ejemplo, a través de un procesador de gráficos o acelerador) y a los puertos de expansión de alta velocidad 1110, que pueden aceptar diversas tarjetas de expansión (no mostradas). En la implementación, el controlador de baja velocidad 1112 está acoplado al dispositivo de almacenamiento 1106 y al puerto de expansión de baja velocidad 1114. El puerto de expansión de baja velocidad, que puede incluir diversos puertos de comunicación (por ejemplo, USB, Bluetooth, Ethernet, Ethernet inalámbrico), puede estar acoplado a uno o más dispositivos de entrada/salida, tal como un teclado, un dispositivo señalador, un escáner o un dispositivo de interconexión en red tal como un conmutador o enrutador, por ejemplo, a través de un adaptador de red.
El dispositivo informático 1100 puede implementarse en un número de formas diferentes, como se muestra en la figura. Por ejemplo, puede implementarse como un servidor convencional 1120, o múltiples veces en un grupo de tales servidores. También puede implementarse como parte de un sistema de servidor en bastidor 1124. Además, puede implementarse en un ordenador personal, tal como, por ejemplo, un ordenador portátil 1122. Como alternativa, los componentes del dispositivo informático 1100 pueden combinarse con otros componentes en un dispositivo móvil (no mostrado), tal como el dispositivo 1150. Cada uno de tales dispositivos puede contener uno o más dispositivos informáticos 1100, 1150, y un sistema completo puede estar compuesto de múltiples dispositivos informáticos 1100, 1150 que se comunican entre sí.
El dispositivo de computación 1150 incluye un procesador 1152, una memoria 1164, un dispositivo de entrada/salida tal como una pantalla 1154, una interfaz de comunicación 1166 y un transceptor 1168, entre otros componentes. El dispositivo 1150 también puede estar provisto de un dispositivo de almacenamiento, tal como una microunidad u otro dispositivo, para proporcionar almacenamiento adicional. Cada uno de los componentes 1150, 1152, 1164, 1154, 1166 y 1168 están interconectados usando diversos buses, y varios de los componentes pueden montarse en una placa madre común o de otras maneras según sea apropiado.
El procesador 1152 puede ejecutar instrucciones dentro del dispositivo informático 1150, incluyendo instrucciones almacenadas en la memoria 1164. El procesador puede implementarse como un conjunto de chips que incluyen procesadores analógicos y digitales múltiples y separados. Además, el procesador puede implementarse usando cualquiera de un número de arquitecturas. Por ejemplo, el procesador puede ser un procesador CISC (ordenadores de conjunto de instrucciones complejas), un procesador RISC (ordenador de conjunto de instrucciones reducidas) o un procesador MISC (ordenador de conjunto de instrucciones mínimas). El procesador puede proporcionar, por ejemplo, la coordinación de los demás componentes del dispositivo 1150, tales como el control de interfaces de usuario, aplicaciones ejecutadas por el dispositivo 1150 y comunicación inalámbrica por el dispositivo 1150.
El procesador 1152 puede comunicarse con un usuario a través de la interfaz de control 1158 y la interfaz de pantalla 1156 acoplada a una pantalla 1154. La pantalla 1154 puede ser, por ejemplo, una pantalla TFT (pantalla de cristal líquido con transistor de película fina) o una pantalla OLED (diodo emisor de luz orgánico), u otra tecnología de visualización adecuada. La interfaz de pantalla 1156 puede comprender circuitería apropiada para controlar la pantalla 1154 para presentar información gráfica y de otro tipo a un usuario. La interfaz de control 1158 puede recibir comandos desde un usuario y convertirlos para su envío al procesador 1152. Además, se puede proporcionar una interfaz externa 1162 en comunicación con el procesador 1152, para permitir la comunicación de área cercana del dispositivo 1150 con otros dispositivos. La interfaz externa 1162 se puede proporcionar, por ejemplo, para comunicación alámbrica en algunas implementaciones, o para comunicación inalámbrica en otras implementaciones, y también se pueden usar múltiples interfaces.
La memoria 1164 almacena información dentro del dispositivo informático 1150. La memoria 1164 se puede implementar como uno o más de los siguientes: un medio o medios legibles por ordenador, una unidad o unidades de memoria volátil o una unidad o unidades de memoria no volátil. La memoria de expansión 1174 también puede proporcionarse y conectarse al dispositivo 1150 a través de la interfaz de expansión 1172, que puede incluir, por ejemplo, una interfaz de tarjeta SIMM (módulo de memoria en línea única). Tal memoria de expansión 1174 puede proporcionar espacio de almacenamiento adicional para el dispositivo 1150, o también puede almacenar aplicaciones u otra información para el dispositivo 1150. Específicamente, la memoria de expansión 1174 puede incluir instrucciones para llevar a cabo o complementar los procesos descritos anteriormente, y también puede incluir información segura. Por tanto, por ejemplo, la memoria de expansión 1174 puede proporcionarse como un módulo de seguridad para el dispositivo 1150, y puede programarse con instrucciones que permitan un uso seguro del dispositivo 1150. Además, se pueden proporcionar aplicaciones seguras a través de las tarjetas SIMM, junto con información adicional, tal como colocar información de identificación en la tarjeta SIMM de una manera que no pueda ser pirateada.
La memoria puede incluir, por ejemplo, memoria flash y/o memoria NVRAM, como se analiza a continuación. En una implementación, un producto de programa informático se incorpora tangiblemente en un soporte de información. El producto de programa informático contiene instrucciones que, cuando son ejecutadas, realizan uno o más métodos, como los descritos anteriormente. El portador de información es un medio legible por computadora o máquina, tal como la memoria 1164, la memoria de expansión 1174 o la memoria en el procesador 1152 que puede recibirse, por ejemplo, a través del transceptor 1168 o la interfaz externa 1162.
El dispositivo 1150 puede comunicarse de forma inalámbrica a través de la interfaz de comunicación 1166, que puede incluir circuitería de procesamiento de señal digital cuando sea necesario. La interfaz de comunicación 1166 puede proporcionar comunicaciones bajo diversos modos o protocolos, tales como llamadas de voz GSM, mensajería SMS, EMS o MMS, CDMA, TDMA, PDC, WCDMA, CDMA2000 o GPRS, entre otros. Tal comunicación puede ocurrir, por ejemplo, a través del transceptor de radiofrecuencia 1168. Además, puede ocurrir una comunicación de corto alcance, tal como usando un transceptor de Bluetooth, WiFi u otro similar (no mostrado). Además, el módulo de receptor de GPS (Sistema de Posicionamiento Global) 1170 puede proporcionar datos inalámbricos adicionales relacionados con la navegación y la ubicación al dispositivo 1150, que pueden usarse según sea apropiado por las aplicaciones que se ejecutan en el dispositivo 1150.
El dispositivo 1150 también puede comunicarse de forma audible usando el códec de audio 1160, que puede recibir información hablada de un usuario y convertirla en información digital utilizable. El códec de audio 1160 también puede generar sonido audible para un usuario, por ejemplo, a través de un altavoz, por ejemplo, en un microteléfono del dispositivo 1150. Tal sonido puede incluir sonido de llamadas telefónicas de voz, puede incluir sonido grabado (por ejemplo, mensajes de voz, archivos de música, etc.) y también puede incluir sonido generado por aplicaciones que operan en el dispositivo 1150.
El dispositivo informático 1150 puede implementarse en un número de formas diferentes, como se muestra en la figura. Por ejemplo, podría implementarse como un teléfono celular 1180. También puede implementarse como parte de un teléfono inteligente 1182, asistente digital personal u otro dispositivo móvil similar.
Adicionalmente, el dispositivo informático 1100 o 1150 puede incluir unidades flash de bus serie universal (USB). Las unidades flash USB pueden almacenar sistemas operativos y otras aplicaciones. Las unidades flash USB pueden incluir componentes de entrada/salida, tal como un transmisor inalámbrico o un conector USB que puede insertarse en un puerto USB de otro dispositivo informático.
Se pueden realizar diversas implementaciones de los sistemas y técnicas descriptos en este punto en circuitería electrónica digitales, circuitería integrada, ASIC (circuitos integrados específicos de la aplicación) especialmente diseñados, hardware informático, firmware, software y/o combinaciones de los mismos. Estas diversas implementaciones pueden incluir la implementación en uno o más programas informáticos que son ejecutables y/o interpretables en un sistema programable que incluye al menos un procesador programable, que puede ser de fin especial o general, acoplado para recibir datos e instrucciones de, y para transmitir datos e instrucciones a, un sistema de almacenamiento, al menos un dispositivo de entrada y al menos un dispositivo de salida.
Estos programas informáticos (también conocidos como programas, software, aplicaciones de software o código) incluyen instrucciones de máquina para un procesador programable y se pueden implementar en un lenguaje de programación de alto nivel procedural y/u orientado a objetos, y/o en lenguaje ensamblador/máquina. Como se usa en el presente documento, las expresiones "medio legible por máquina", "medio legible por ordenador", se refieren a cualquier producto, aparato y/o dispositivo de programa informático (por ejemplo, discos magnéticos, discos ópticos, memoria, dispositivos lógicos programables (PLD), usados para proporcionar instrucciones de máquina. y/o datos a un procesador programable, que incluyen un medio legible por máquina que recibe instrucciones de máquina tales como una señal legible por máquina. La expresión "señal legible por máquina" se refiere a cualquier señal usada para proporcionar instrucciones y/o datos de máquina a un procesador programable.
Para proporcionar interacción con un usuario, los sistemas y técnicas descritos en este punto pueden implementarse en un ordenador que tiene un dispositivo de visualización, (por ejemplo, un monitor de CRT (tubo de rayos catódicos) o LCD (pantalla de cristal líquido)), para visualizar información al usuario y un teclado y un dispositivo apuntador, (por ejemplo, un ratón o una bola de mando), mediante el que el usuario puede proporcionar una entrada al ordenador. También pueden usarse otros tipos de dispositivos para proporcionar interacción con un usuario; por ejemplo, la realimentación proporcionada al usuario puede ser cualquier forma de realimentación sensorial, (por ejemplo, realimentación visual, realimentación auditiva o realimentación táctil); y la entrada del usuario puede recibirse en cualquier forma, incluyendo entrada acústica, de voz o táctil.
Los sistemas y técnicas que se describen en este punto se pueden implementar en un sistema informático que incluye un componente de extremo trasero (por ejemplo, un servidor de datos), o que incluye un componente de soporte intermedio (por ejemplo, un servidor de aplicaciones), o que incluye un componente de extremo frontal (por ejemplo, un ordenador cliente que tiene una interfaz gráfica de usuario o un navegador web a través del que un usuario pueda interactuar con una implementación de los sistemas y técnicas que descritos en este punto), o cualquier combinación de tales componentes de extremo trasero, soporte intermedio o extremo frontal. Los componentes del sistema pueden interconectarse mediante cualquier forma o medio de comunicación de datos digital (por ejemplo, una red de comunicación). Algunos ejemplos de redes de comunicación incluyen una red de área local ("LAN"), una red de área extensa ("WAN"), redes de pares (con miembros ad-hoc o estáticos), infraestructuras de computación en red e Internet.
El sistema informático puede incluir clientes y servidores. Un cliente y servidor están generalmente remotos entre sí y típicamente interactúan a través de una red de comunicación. La relación de cliente y servidor surge por medio de programas informáticos que se ejecutan en los respectivos ordenadores y tienen una relación de cliente-servidor entre sí.
Las realizaciones particulares de la invención se han definido únicamente en las reivindicaciones siguientes.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de almacén automatizado (100, 101), comprendiendo el sistema:
una pluralidad de transportadores de palés automatizados (130);
un espacio físico (120) en el que la pluralidad de transportadores de palés automatizados están configurados para operar; y
un sistema de control (140) configurado para proporcionar comandos a cada uno de la pluralidad de transportadores de palés automatizados para operar en el espacio físico, comprendiendo los comandos, para un transportador de palés automatizado:
un comando de transporte de palés que comprende:
(i) un identificador de palé de un palé (110) a transportar por el transportador de palés automatizado en el espacio físico, y
(ii) una ubicación de destino a la que se ha de transportar el palé mediante el transportador de palés automatizado; y
un comando de algoritmo de control que especifica un algoritmo de control para moverse a través del espacio físico, en donde el transportador de palés automatizado está configurado para transportar el palé a la ubicación de destino de acuerdo con una ruta que resulta de la ejecución del algoritmo de control, mientras que uno o más de los otros transportadores de palés automatizados transportan simultáneamente otros palés a otras ubicaciones de destino de acuerdo con otras rutas que resultan de la ejecución del mismo algoritmo de control; caracterizado por que
el sistema de control está configurado además para:
(i) para cada uno de una pluralidad de algoritmos de control diferentes, realizar (804) una o más simulaciones de transporte de palés en el espacio físico por la pluralidad de transportadores de palés automatizados usando el algoritmo de control,
(ii) comparar (806) el rendimiento de palés resultante del uso simulado de cada algoritmo de control, y (iii) seleccionar (808) un algoritmo de control óptimo, correspondiendo el algoritmo de control óptimo al rendimiento de palés más grande, en donde el comando de algoritmo de control especifica el algoritmo de control óptimo.
2. El sistema de almacén automatizado de la reivindicación 1, en donde al menos uno de los transportadores de palés automatizados es un vehículo guiado automatizado (200).
3. El sistema de almacén automatizado de las reivindicaciones 1 o 2, en donde al menos uno de los transportadores de palés automatizados incluye un dispositivo de carretilla elevadora.
4. El sistema de almacén automatizado de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el identificador de palé está asociado con una ubicación del palé en el espacio físico.
5. El sistema de almacén automatizado de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde:
después de proporcionar, a cada uno de los transportadores de palés automatizados, el comando de algoritmo de control que especifica el algoritmo de control para moverse a través del espacio físico, el sistema de control está configurado para proporcionar, a cada uno de los transportadores de palés automatizados, un segundo comando de algoritmo de control diferente que especifica un segundo algoritmo de control diferente para moverse a través del espacio físico.
6. El sistema de almacén automatizado de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la ruta recorrida por el transportador de palés resultante de la ejecución del algoritmo de control se determina en tiempo real, en respuesta a ubicaciones y movimientos de los otros transportadores de palés en el espacio físico.
7. El sistema de almacén automatizado de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el espacio físico incluye una pluralidad de ubicaciones de manipulación de palés, siendo cada ubicación de manipulación de palés una ubicación desde la que se recuperan palés y/o a la que se transportan palés, en donde:
al menos una ubicación de manipulación de palés está al final de una cinta transportadora en el espacio físico o es un área designada en un piso del espacio físico.
8. El sistema de almacén automatizado de la reivindicación 7, en donde la pluralidad de ubicaciones de manipulación de palés están dispuestos de manera que una primera fila de ubicaciones de manipulación de palés esté ubicada a lo largo de un primer borde del espacio físico, y una segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés esté ubicada a lo largo de un segundo borde del espacio físico diferente del primer borde.
9. El sistema de almacén automatizado de la reivindicación 8, en donde el espacio físico incluye una pluralidad de carriles entre la primera y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, estando configurados los carriles para su uso por los transportadores de palés automatizados para transportar palés entre ubicaciones de manipulación de palés de acuerdo con rutas resultantes de la ejecución del algoritmo de control, en donde al menos un carril es un carril virtual o es un carril marcado.
10. El sistema de almacén automatizado de la reivindicación 9, en donde el algoritmo de control y un algoritmo de control diferente están asociados cada uno con una pluralidad diferente de carriles.
11. El sistema de almacén automatizado de una cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en donde la pluralidad de carriles comprende:
(i) un carril lento de bucle ubicado a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés,
(ii) un carril rápido de bucle que realiza bucles en la misma dirección que el carril lento de bucle y está ubicado dentro del carril lento de bucle, y
(iii) un carril de giro que está ubicado dentro del carril rápido de bucle.
12. El sistema de almacén automatizado de una cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en donde la pluralidad de carriles comprende:
(i) un carril lento de bucle ubicado a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés,
(ii) un carril rápido de bucle que realiza bucles en la misma dirección que el carril lento de bucle y está ubicado dentro del carril lento de bucle, y
(iii) una pluralidad de carriles de amortiguación que están ubicados dentro del carril rápido de bucle.
13. El sistema de almacén automatizado de una cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en donde la pluralidad de carriles comprende:
(i) un primer carril de bucle que realiza bucles en el sentido de las agujas del reloj a lo largo de una porción de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y una porción de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, y
(ii) un segundo carril de bucle que realiza bucles en sentido contrario a las agujas del reloj a lo largo de una porción diferente de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y una porción diferente de la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés.
14. El sistema de almacén automatizado de una cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en donde la pluralidad de carriles comprende:
(i) un carril exterior de bucle que realiza bucles a lo largo de la primera fila de ubicaciones de manipulación de palés y la segunda fila de ubicaciones de manipulación de palés, y
(ii) una pluralidad de carriles interiores de bucle que realizan bucles en la misma dirección que el carril exterior de bucle, realizando bucles cada carril interior de bucle dentro del carril exterior de bucle.
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