🤖 ರೋಬೋಟ್ ಫ್ಲೀಟ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಲೈವ್ ಮಾದರಿ

ಆಧಾರ — ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಹಿಂದಿನ ಮಾದರಿ

ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ ಬಳಸುವ ಪ್ರತಿ ಸಂಬಂಧ, ಅದರ ಮೂಲದೊಂದಿಗೆ. ಊಹೆಗಳೆಂದು ಗುರುತಿಸಿದ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮಾಪನಾಂಕಗಳು.

ಲಿಟಲ್ ನಿಯಮ: ಇನ್ನೂ ಪ್ಯಾಕ್ ಆಗದ ಎಲ್ಲಾ ಆರ್ಡರ್‌ಗಳನ್ನು — ಕಾಯುತ್ತಿರುವವು ಅಥವಾ ಈಗಾಗಲೇ ರೋಬೋಟ್ ಮೇಲಿರುವವು — ಟೋಟ್‌ಗಳು ನಿಜವಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಆಗುವ ದರದಿಂದ ಭಾಗಿಸಿದರೆ ಲೀಡ್ ಸಮಯ ಸಿಗುತ್ತದೆ.

lead time W = L / X, L = orders waiting + orders on a robot, X = totes packed per minute (smoothed, τ = 10 min)[5]

ಹೆಚ್ಚು ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಹಾದಿಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಂಡಂತೆ ವೇಗ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ (ಗ್ರೀನ್‌ಶೀಲ್ಡ್ಸ್‌ನ ರೇಖೀಯ ವೇಗ–ಸಾಂದ್ರತೆ ಸಂಬಂಧ).

v_eff = v · max(0.1, 1 − n_moving / N_jam), N_jam = 120 robots (80 with an aisle closed)[7][9]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಕಾಯ್ದಿರಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಎರಡು ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಇನ್ನೊಂದು ಹಿಡಿದಿರುವ ಜಾಗಕ್ಕಾಗಿ ಕಾಯಬಹುದು — ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಾಯುವಿಕೆ. ಎದುರಾಗುವಿಕೆಗಳು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವರ್ಗದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತವೆ.

free traffic: P(new deadlock in a minute) = 1 − e^(−κ·n_moving²/n_I), κ = 0.00001 (× 300 with an aisle closed, n_I = 6 → 4); a robot behind joins with p = 0.5 (≤ 8); the fleet manager re-plans with p = 0.2/min (0.03/min with no detour)[8][10]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ವಲಯ ಕಾಯ್ದಿರಿಸುವಿಕೆ: ಮುಂದಿನ ವಲಯಗಳು ತನಗಾಗಿ ಕಾಯ್ದಿರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ ಮಾತ್ರ (ಎಲ್ಲವೂ ಒಮ್ಮೆಗೇ, ನಿಗದಿತ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ) ರೋಬೋಟ್ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಾಯುವಿಕೆ ತೊಲಗುತ್ತದೆ; ಆಗ ಪ್ರತಿ ಛೇದಕವೂ ನಿಗದಿತ ದಾಟುವ ಸಮಯವಿರುವ ಏಕ-ಸರ್ವರ್ ಸರತಿಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.

zone reservation: a robot enters only when the zones ahead are granted to it → no circular wait; each crossing W = ρτ / (2(1 − ρ)), ρ = λ_I·τ, τ = 2 s, 6 crossings per task[8][6][9]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಜನರು ಇರಬಹುದಾದ ಕಡೆ, ನಿಲುಗಡೆ ದೂರ — ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾಗುವ ದೂರ ಜೊತೆಗೆ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ — ವ್ಯಕ್ತಿ-ಪತ್ತೆ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಳಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

d_stop = v·t_r + v²/(2a) + C ≤ F (t_r = 0.3 s, a = 0.8 m/s², C = 0.1 m, F = 1.3 m ⇒ v ≤ 1.17 m/s where people can be)[1][2]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬಲ ಮಿತಿ: ಕೈಯೊಂದಿಗಿನ ಸಂಪರ್ಕ ಅನುಮತಿಸಿದ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗೆ ಉಳಿಯುವ ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗ; ಕೈ ಮತ್ತು ರೋಬೋಟ್‌ನ ಕಡಿತಗೊಳಿಸಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಕೈಯ ಬಿಗಿತದಿಂದ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೂ ಅರೆ-ಸ್ಥಿರ ಮಿತಿಯನ್ನೇ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುರಕ್ಷಿತ ಬದಿಯ ಆಯ್ಕೆ.

v ≤ F / √(μ·k), μ = (1/m_H + 1/m_R)⁻¹, m_R = M/2 + m_L; hand: F = 140 N (quasi-static limit, used conservatively), k = 75 N/mm, m_H = 0.6 kg; M = 24 kg, m_L = 3 kg ⇒ v ≤ 0.67 m/s[3][4]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ವಸ್ತುಗಳ ಒಂದು ಟೋಟ್‌ಗೆ ಹಿಡಿಯುವ ಸಮಯ ಜೊತೆಗೆ ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಎರಡು ಕೈಚಾಚುವಿಕೆ ಬೇಕು; ಒಳಗೆ ವ್ಯಕ್ತಿ ಇದ್ದಾಗ ಕೋಬಾಟ್ ಸಹಯೋಗ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಓಡುತ್ತದೆ. ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪುವ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷದೊಳಗೆ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗೆ ಸೆಕೆಂಡ್ ಸೇವೆ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ.

tote time = 10 items × (1.5 s + 2 × 0.5 m / v_cobot); v_cobot = collaborative speed while a person is in the cell; 4 cells, served in order of arrival within the minute[3]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿ: ಸ್ಥಿರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಹೊರೆ, ಉರುಳುವಿಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ನಿಲ್ಲು-ಹೊರಡು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕಳೆದುಹೋಗುವ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿ.

P = 60 W + C_rr·m·g·v/η + 0.03/m · v · ½mv²·(1 − r)/η (C_rr = 0.012, m = 500 kg, η = 0.75, r = 0.5)[12]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳು ಸುಮಾರು 70 % ಚಾರ್ಜ್‌ವರೆಗೆ ಪೂರ್ಣ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಕರೆಂಟ್ ಕ್ರಮೇಣ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ (ಸ್ಥಿರ ಕರೆಂಟ್, ನಂತರ ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್).

P_charge = 0.8 kW up to 70 % SoC, then × (1 − 0.9·(SoC − 70)/30); battery 0.8 kWh; stranded at 1 %[11][10]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಫ್ಲೀಟ್ ಮ್ಯಾನೇಜರ್‌ನೊಂದಿಗಿನ ಸಂಪರ್ಕವು ತನ್ನ ವಾಚ್‌ಡಾಗ್ ಅವಧಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೊತ್ತು ಮೌನವಾಗಿದ್ದರೆ ರೋಬೋಟ್ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ; ಚಿಕ್ಕ ವಾಚ್‌ಡಾಗ್ ಬಹಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಸಣ್ಣ Wi-Fi ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ.

P(link silent > W in a robot-minute) = 0.224·e^(−W/0.1 s); watchdog W: v1 0.5 s, v2.0 0.15 s, v2.1 0.5 s; stop 2 min[13]ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಕ್ಯಾನರಿ ಹೋಲಿಕೆ: ಅತ್ಯಂತ ಹೊಸ ಬಿಲ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿ ರೋಬೋಟ್-ಗಂಟೆಯ ನಿಲುಗಡೆಗಳು, ಉಳಿದ ಫ್ಲೀಟ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ.

stops per robot-hour, canary vs control: 60·stops / robots (smoothed τ = 10 min); update or rollback = 4 min out of service[13]

ಈ ಮಾದರಿಯ ಇತರ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು

task 200 m in zone A + 40 m in the shared area · 6 intersections · 4 cobot cells, a person inside 25 % of minutes · 6 chargers · shift-start charge stratified over mean ± 27.5 % · v1 mislocalises 0.6 % per driving minute in re-racked aisles (others 0.04 %), 6-min stop + 3 operator-min · clearing a deadlock 2 operator-min per robot · tow 15 operator-minವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ. ನೈಜ ಸ್ಥಳಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಅಪಾಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ತಯಾರಕರ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಯಾದೃಚ್ಛಿಕತೆ: ಸೀಡ್ ಮಾಡಿದ mulberry32 ಜನರೇಟರ್; ಬಳಸಿದ ವಿತರಣೆಗಳು — ಏಕರೂಪ, ಘಾತೀಯ (ವಿಲೋಮ CDF), ಸಾಮಾನ್ಯ (Box–Muller), ಪಾಯಿಸಾನ್ (Knuth). ಸೀಡ್ ತೋರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಮೂಲಗಳು

1. ISO 3691-4:2023 Industrial trucks — Safety requirements and verification — Part 4: Driverless industrial trucks and their systems (personnel detection, zones, speed) — ISO/TC 110/SC 2, 2023
2. ISO 13855:2024 Safety of machinery — Positioning of safeguards with respect to the approach of the human body (minimum distance S = K·T + C; replaces the 2010 edition) — ISO/TC 199, 2024
3. ISO/TS 15066:2016 Robots and robotic devices — Collaborative robots (Annex A: body-region limits; transient contact speed v = F/√(μk), μ = (1/m_H + 1/m_R)⁻¹, m_R = M/2 + m_L) — ISO/TC 299, 2016
4. ISO 10218-2:2025 Robotics — Safety requirements — Part 2: Industrial robot applications and robot cells (collaborative applications; takes over the ISO/TS 15066 body-region data) — ISO/TC 299, 2025
5. J. D. C. Little — A Proof for the Queuing Formula: L = λW — Operations Research 9(3):383–387, 1961
6. M. Harchol-Balter — Performance Modeling and Design of Computer Systems (M/G/1 Pollaczek–Khinchine mean wait; M/D/1) — Cambridge University Press, 2013
7. B. D. Greenshields — A Study of Traffic Capacity (linear speed–density relation) — Highway Research Board Proceedings 14:448–477, 1935
8. E. G. Coffman, M. Elphick, A. Shoshani — System Deadlocks (the four necessary conditions; prevention by ordered resource allocation) — ACM Computing Surveys 3(2):67–78, 1971
9. I. F. A. Vis — Survey of research in the design and control of automated guided vehicle systems (fleet sizing, zone control, deadlocks, battery management) — European Journal of Operational Research 170(3):677–709, 2006
10. M. De Ryck, M. Versteyhe, F. Debrouwere — Automated guided vehicle systems, state-of-the-art control algorithms and techniques (traffic, deadlock avoidance, battery charging strategies) — Journal of Manufacturing Systems 54:152–173, 2020
11. BU-409: Charging Lithium-ion (constant current to about 70 % state of charge, then constant voltage while the current tapers) — Battery University
12. T. D. Gillespie — Fundamentals of Vehicle Dynamics (rolling resistance F = C_rr·m·g; kinetic energy lost in braking) — SAE International, 1992
13. The Site Reliability Workbook — Ch. 16 Canarying Releases (canary vs control, multi-stage rollout, rollback) — Beyer, Murphy, Rensin, Kawahara, Thorne (eds.), O'Reilly, 2018