Data analysis and off-design scenarios simulation for a laser guided vehicle system

In recent years, the interest in Automated Guided Vehicle (AGV) systems for flexible and efficient material handling has grown strong, for the advantages brought by the solution. With continuous researches, many techniques, control algorithms and models are being developed to enhance the capabilities and performance of AGV systems. In this work, an existing industrial system employed in a tiles production plant has been analysed, developing a model able to pre-estimate its future behaviour simulating conditions of inefficiencies removal. Initially, a deep analysis of the existing system has been carried on to understand and report its working principles, dealing with a large fleet characterized by many vehicles with different mechanical and machine-serving features. These knowledge has been used to analyse the available raw data in order to generate a complete view about the system and post process the results in such a way as to develop statistical considerations. These considerations have been later confirmed via the utilization of both numerical and visualization tools, and consequently the fleet size of the system has been validated in different scenarios of inefficiency removal. This way, by integrating a framework for data analysis with future estimations, this work gives a solid base on how to proceed with existing production systems characterized by the presence of AGVs.

Recentemente, l'interesse riguardo sistemi di Veicoli a Guida Autonoma (AGV) per un flessibile ed efficiente trasporto materiali è cresciuto notevolmente a causa dei vantaggi introdotti dalla soluzione. Grazie alle continue ricerche, molte tecniche, algoritmi di controllo e modelli sono in fase di sviluppo per evidenziare le capacità e le prestazioni dei sistemi AGV. In questo lavoro, un esistente sistema industriale utilizzato all'interno di uno stabilimento volto alla produzione ceramica è stato analizzato, sviluppando un modello capace di stimare a priori il comportamento futuro del sistema stesso, simulando situazioni di riduzione delle inefficienze riscontrate. Inizialmente, si è effettuata una profonda analisi del sistema esistente per coglierne e riportarne i principi di funzionamento, avendo a che fare con un'ampia flotta di veicoli caratterizzati da diverse proprietà meccaniche e di asservimento macchina. Questa conoscenza è stata successivamente utilizzata per analizzare i disponibili dati grezzi al fine di generare una visione di insieme del sistema e processare i risultati in modo da sviluppare considerazioni statistiche degli stessi. Queste considerazioni sono state a posteriori confermate grazie all'utilizzo sia di strumenti numerici che di visualizzazione grafica, e conseguentemente la dimensione della flotta del sistema è stata validata in scenari differenti di rimozione delle inefficienze. In questo modo, integrando un quadro di riferimento per l'analisi dati con considerazioni future, questa tesi fornisce una solida base su come procedere con esistenti sistemi di produzione caratterizzati dalla presenza di AGV.