近年来，随着智能制造的飞速发展，河南中烟洛阳厂紧跟战略，积极响应智能智造方针。他们大胆引入了国内自主研发的AGV系统，成功实现了辅料自动化运输，推动了作业的柔性化。这一创新举措不仅提升了生产效率，还为企业的智能化升级奠定了坚实基础。
一、项目简述
河南中烟洛阳厂易地技改项目，重点引入了移动机器人系统（AGVS）进行辅料的自动配送。该系统按照工厂布局和工艺流程需求进行设计，旨在节约劳动力、提高生产效率、实现智能化管理，同时还能对物料信息进行实时追溯。
二、整体规划
整体规划如图所示，AGV主要作业区域包括立体库出库工位、立体库空托盘/余料返回工位、AGV充电区、滤棒车间以及装封箱车间和卷接包车间。叉车式AGV负责将指定的实托盘从立体库出库站台送往车间，同时将空托盘/余料返库站台。
三、工作制与产能
工作制采用三班制，每班8小时。出库三班制，每天21小时不间断运行。最大产能如表1所示。
四、AGV系统设计
AGV系统主要由AGV调度系统和AGV车载控制系统两部分组成。
（一）调度系统设计
调度系统要实现多台车辆设备在同一项目工作场景内无碰撞运行，并能实时监控车辆信息，确保系统高效、稳定运行。其中，路径规划和交通是调度的核心内容。
1. 路径规划
路径规划涉及环境建模、路径搜索、路径平滑和路径优化等多个环节。通过采用Dijkstra算法，系统能生成从任务起点到任务终点的最优路径。还采用了自主开发的路径平滑算法和深度学习与蚁群算法相结合的优化方法，使路径更加贴近实际可行。
2. 交通
交通基于动态路径规划算法，能预测式地管理交通，提前预知潜在问题并调整路径策略。当AGV正在行驶或准备行驶时，系统会严格管理路径状态，确保交通流畅。
（二）AGV车载控制系统设计
AGV车载控制系统通过仿人控制与智能积分PID运动控制算法，实时控制AGV的行走。系统还集成了激光避障传感器和防撞条，实现AGV的安全防护。该系统还支持Socket TCP网络通信功能，能实时接收调度系统指令并反馈AGV状态信息。系统还配备了语音、三色灯、工业触控屏等控制模块，便于故障报警与诊断。
在硬件模块方面，AGV车载控制系统主要包括车载控制器、激光导航传感器、激光避障传感器、IO控制、编码器、工控屏、驱动器等组件。运控控制算法则是AGV控制的核心，通过分析AGV的驱动控制数学模型，实现对AGV的精确控制。
在电池选型方面，项目组根据需求对比了镍镉电池、锂电池、铅酸电池等多种电池的特性，最终选择了支持大电流充电和安全性高的镍镉电池。为了评估AGV的运行效率和台数，项目组还使用了NDC软件进行仿真测试，以确保项目的成功实施和风险控制。
河南中烟洛阳厂通过引入自主研发的AGV系统，不仅实现了辅料的自动化运输和柔性化作业，还为企业带来了显著的生产效率和智能化水平的提升。这一创新举措不仅符合智能智造方针，也为同行业企业的智能化升级提供了宝贵经验和参考。