Zautomatyzowany transport w magazynie

410

Roboty mobilne (AGV – Automated Guided Vehicle)wzbudzają od kilku lat duże zainteresowanie przedsiębiorców. Ich wielozadaniowość i elastyczność kompensują wciąż wysoką cenę. Jednak na rynku pojawia się coraz więcej firm oferujących roboty o różnych zastosowaniach, możliwościach i parametrach.

Omron dostarcza roboty o udźwigach 60/90, 250 i 1500 kg. Są one również dostępne w wersji ESD co pozwala na zastosowania nie tylko w automotive, ale także w branży elektronicznej. Dużym atutem jest możliwość zarządzania całą flotą pojazdów w sposób autonomiczny.

Najbardziej popularnym zastosowaniem robotów mobilnych jest transport części na linie produkcyjne lub gotowych produktów do magazynu. Jednak tu pojawia się jeden problem – ktoś te roboty musi załadować ręcznie i ręcznie rozładować. Można skorzystać z regałów przepływowych, gdzie skrzynie są załadowywane grawitacyjnie podczas podjazdu wózka pod regał. Jednak w tym przypadku nie mamy kontroli nad przepływem produktów. Jednak potencjał AGV jest o wiele większy.

Firma Alnea zaproponowała ciekawe rozwiązanie dla wiodącego producenta telewizorów  w Polsce. Założeniem projektu było zaprojektowanie i zbudowanie automatycznych regałów skomunikowanych z robotem. Regał załadowczy, zabudowa robota mobilnego i regał odkładczy posiadają miejsca na cztery kuwety – po dwie na dwóch poziomach. Każdy stand jest wyposażony w czujniki pojemnościowe, które mają za zadanie wykrywać obecność kuwet ze śrubami o wadze 8 kg. Dodatkowo regał posiada po 4 siłowniki elektryczne – po jednej na każde miejsce załadunkowe.

Robot podjeżdża do pierwszego regału i odbiera informacje o liczbie kuwet do pobrania. Zakodowany w robocie program makro pozwala na zwalnianie siłowników i przejmowanie kuwet po kolei, aby zminimalizować niebezpieczeństwo destabilizacji regału. Następnie robot odjeżdża do regału odkład czego, pobiera informacje o zajętości przestrzeni i po kolei zwalnia kuwety na wolne miejsca.

Robot jest w stanie docelowo zaopatrywać w śruby osiem linii montażowych. Zamontowano także lampkę sygnalizacyjną ze względów bezpieczeństwa ponieważ na wyznaczonej trasie poruszają się także pracownicy. Wózek mobilny korzysta z jednej mapy, na której można umieścić wiele celów i różne trasy. Może realizować jedną ustaloną drogę lub za pomocą panelu operatorskiego pracownik magazynu wysyła robota do konkretnych miejsc oznaczonych na mapie.

Skuteczność wdrożenia w dużej mierze zależała od dokładności pozycjonowania robota. Bez dodatkowych skanerów lub elementów zewnętrznych dokładność wynosi +/- 100 mm. Zamontowano więc dodatkowy czujnik magnetyczny, a przed samym regałem przyklejono taśmę magnetyczną, dzięki czemu uzyskano dokładność +/- 10 mm. Roboty OMRON LD-series nawigują się za pomocą LIDARU, a dodatkowe sensory pozwalają zachować bezpieczeństwo i autonomię podczas przejazdu.

Robot jest wyposażony w 16 wejść i wyjść cyfrowych oraz 8 wejść i 4 wyjścia analogowe. Pozwala to na zastosowanie dodatkowych elementów automatyki na zabudowie wózka, a siłowniki, sterowanie i komunikacja jest zasilana z baterii robota. Należało więc zoptymalizować czas pracy robota, aby mógł ładować się podczas przerw na produkcji lub np. w nocy. Stosunek czasu ładowania do czasy pracy to 1:4 jednak należy wziąć pod uwagę również obciążenie czyli ciężar ładunku oraz częstotliwość poruszania się. Roboty te mają dodatkową możliwość szybkiego ładowana, a dodatkowo można programować je tak, aby korzystały z tej opcji po spadku naładowania do określonej wartości procentowej.

Zautomatyzowany transport dzięki robotom mobilnym pozwala na kontrolę przepływu towarów oraz oszczędza czas pracowników, którzy dotychczas musieli sami dostarczać śruby z magazynu na linie.

Komentarze ekspertów

Jerzy Greblicki, doradca zarządu ds. Przemysłu 4.0 w AIUT, spółki będącej jednym z największych europejskich integratorów systemów dla przemysłu.
Zlecanie autonomicznym robotom mobilnym zadań transportowych w zakładach i magazynach jest coraz powszechniejsze. Ich wykorzystanie gwarantuje przedsiębiorstwom stabilność procesów, zwiększoną wydajność logistyczną oraz szybką i bezbłędną obsługę dostaw, skutecznie redukując koszty operacyjne. Jednocześnie robotyzacja intralogistyki stanowi wsparcie dla załogi, która może skupić się na bardziej wymagających zadaniach niż przewóz towarów. AMRs (autonomous mobile robots) są też istotnym elementem wsparcia głównego procesu produkcyjnego – pozwalającym go uelastycznić, co znacząco zwiększa zakres korzyści biznesowych. Przykładowo, dzięki zaawansowanemu systemowi zarządzania intralogistyką AIUT Qursor, projektowane przez nas robotyFormicasą wykorzystywane zarówno w procesie automatyzacji logistyki wewnątrzzakładowej – jako nośniki produktów, ale mogątakże zostać w pełni zintegrowane z linią produkcyjną i z powodzeniem zastępować „sztywny” taśmociąg, umożliwiając efektywną, zoptymalizowaną produkcję niskoseryjną.

W kontekście nowości technologicznych, systemy transportu autonomicznego w znakomitej większości wykorzystują dziś nawigację laserową wspartą algorytmami SLAM, czyli równoległej lokalizacji i mapowania. Taki rozbudowany system nawigacji swobodnej umożliwia robotom tworzenie wirtualnej mapy środowiska pracy oraz stałe śledzenie ruchu w ich pobliżu, pozwalając na swobodną i bezpieczną pracę personelu w tej samej przestrzeni.Należy pamiętać, że choć najbardziej przemawiają do wyobraźni – kluczem do automatyzacji procesów nie są roboty mobilne same w sobie, a kompletne systemy intralogistyczne, które pozwolą na zarządzanie wszystkimi zleceniami, zarówno transportu zrobotyzowanego, jak i manualnego. To właśnie dziękirozwiązaniom software’owym, jak wspomniany jużsystem zarządzania Qursor,dzisiejsze AMR reagują dynamicznie, podejmują efektywne decyzje o wyborze trasy w oparciu o rzeczywisty stan otoczenia oraz na podstawie informacji systemowych – co istotne, bez udziału operatora, a ich wdrożenia możemy realizować zdalnie.

Rafał Jagielski – R&D Manager, Versabox

ROI projektów dotyczących wdrożenia VERSABOTÓW w zakładach produkcyjnych często nie odbiega od innych projektów w nich realizowanych. Najważniejszym czynnikiem jest stopień wykorzystania pojazdów, które mogą pracować 24 godziny na dobę przez 7 dni w tygodniu. Przekazanie robotom odpowiedniej liczby zadań powoduje, że koszt inwestycji staje się bardziej atrakcyjny.

Warto mieć na uwadze, że zarządzanie wieloma jednostkami jest niezbędnym atutem do poważnego traktowania oferenta zrobotyzowanego transportu mobilnego. Nawet jeśli początkowo sprawdzamy działanie kilku sztuk robotów, to oczy klienta powinny od razu skierować się do dostawców systemów transportowych nastawionych na pracę w dużych ilościach, w tym w środowisku dynamicznym. Takie funkcjeoferuje autorski system intralogistyczny VersaBox -AUTONOMY@WORKwyposażony w nawigację True Autonomy. System ten,zarządzający pracą robotów mobilnych VERSABOT posiada zaawansowany pulpit menadżerski zawierający informacje na temat ilości i czasów realizacji zadań. Pulpit ten dostarcza także statystyki na temat eksploatacji robotów, co pozwala na maksymalizację ich wykorzystania. Na podstawie tych informacji (a także poprzez udostępnione API) można odczytać m.in. liczę transportów skrzyń wykonanych przez roboty we flocie. Oczywiście samo urządzenie musi być wyposażone w czujniki potwierdzające załadowanie skrzyni z regału na robota oraz przeładowanie skrzyni z robota na regał przy linii produkcyjnej.

 

Bogusław Krasuski,
Sales Manager Channel & PanelOmron Electronics Sp. z o. o.
Innowacyjne rozwiązania transportowe i logistyczne pomagają zwiększyć wydajność i elastyczność, lepiej łączyć procesy robocze oraz odciążają pracowników od konieczności wykonywania powtarzalnych i czasochłonnych zadań. Obecnie, oprócz wózków widłowych, do przewożenia ładunków najczęściej stosuje się pojazdy AGV, które jednak mają liczne ograniczenia i są częstą przyczyną wypadków. Potrzebują m.in. wsparcia rozbudowanych systemów nawigacyjnych, a konieczność ciągłego zmieniania tras przejazdu i wyznaczania nowego toru jazdy może być uciążliwa i niepraktyczna. Dlatego wychodząc naprzeciw potrzebom współczesnych przedsiębiorstw, w których często wprowadzane są zmiany w kolejnych seriach produktów, na rynku pojawiają się coraz nowocześniejsze autonomiczne roboty mobilne (AMR). Potrafią one przemieszczać się w swobodny sposób i mogą zostać przeprogramowane zgodnie z wymogami zadania. Łączą w sobie elastyczność, szybkość i ładowność – najnowsze modele (np. robot mobilny firmy OMRON HD-1500) dają możliwość udźwigu do 1500 kg., dzięki czemu znajdują zastosowanie np. w branży motoryzacyjnej. AMR doskonale sprawdzają się także w transporcie na dużych odległościach, zwłaszcza jeśli na trasie jest wiele punktów odbioru i przekazywania.

Skuteczną optymalizację procesów produkcyjnych i logistycznych ułatwia oprogramowanie do zarządzania flotą robotów mobilnych (np. Fleet Manager firmy OMRON), które umożliwia sterowanie do 100 robotami mobilnymi o różnych rozmiarach, konfiguracjach i ładowności w ramach jednego systemu. Dzięki niemu roboty mogą automatycznie wyznaczyć najlepszą trasę, a jednocześnie bezpiecznie współpracować z ludźmi i omijać przeszkody.

Damian Drąg, Sales Engineer KUKA Polska
Robotyka mobilna w ostatnim czasie przeżywa swój dynamiczny rozwój. Ten trend jest zauważalny także w Polsce. Obserwujemy rosnącą liczbę realizacji i planowanych inwestycji związanych z tym tematem.

Gdy rynek się zmienia, pojawiają się nowe potrzeby i w KUKA dobrze o tym wiemy. Nasi klienci mogą liczyć zarówno na rozbudowaną standardową ofertę platform mobilnych o udźwigach od 200 kg do 25 ton, jak i projekty rozwiązań dedykowanych na specjalne życzenie klienta, które tworzymy we współpracy z naszymi Partnerami.

Rozwiązania KUKA z zakresu robotyki mobilnej odpowiadają na dzisiejsze potrzeby przedsiębiorców, takie jak: minimalizacja gabarytów urządzeń transportowych, optymalizacja obszaru ścieżek transportowych(tj. szerokości , „skrzyżowań i zakrętów”), optymalizacjasystemów zarzadzania flotą AGV czy wreszcie możliwość adaptacji AGV do już istniejących rozwiązań z możliwie jak najmniejszą ingerencją w istniejącą infrastrukturę zakładu produkcyjnego (np. w przypadku rozwiązań KUKA nie ma potrzeby dodatkowego znakowania ścieżek transportowych). To ogromnie ważne z perspektywy klienta, aby rozwiązanie mogło zostać łatwo i szybko wdrożone w zakładzie produkcyjnym.

Robotyka mobilna daje ogromne możliwości. Przed nami jeszcze wiele innowacji w tej dziedzinie. W KUKA jesteśmy gotowi na wyzwania przyszłości

Jacek Ober – Współwłaściciel firmy WObit
Automatyzacja transportu wewnętrznego za pomocą robotów mobilnych umożliwia modernizację procesów i poprawę wydajności bez kosztownej przebudowy fabryki.

W przypadku autonomicznych robotów mobilnych MOBOT® klient ma dostęp do szerokiego portfolio robotów o udźwigu od 100 do 1800 kg. Dzięki modularnej konstrukcji oraz możliwości wykonania osprzętu w postaci modułów i wózków (np. paletowych, rolkowych napędzanych, grawitacyjnych itp.) roboty łatwo dostosować do indywidualnych potrzeb.

Wśród innowacyjnych rozwiązań na polskim rynku warto zwrócić uwagę na serię robotów MOBOT® wyposażonych w specjalne koła Mecanum. Roboty mobilne z napędem omnikierunkowym mają możliwość ruchu w każdym kierunku i jego zmiany w miejscu. Dzięki doskonałej zwrotności i powtarzalnościpozycjonowania ±2 mm umożliwiają przewożenie nawet bardzo ciężkich ładunków (do 1800 kg) o dużych gabarytach. Zapewniają bezpieczny transport nawet w ograniczonej przestrzeni, a także realizację zadań w krótkim rytmie czasowym.

Rosnącym trendem na rynku jest upraszczanie obsługi robotów i ich coraz szersze zastosowanie, wykraczające poza przemysł. Wpisuje się w niego wprowadzona w 2020 roku seria ekonomicznych i łatwych w obsłudze robotów MOBOT® TRANSPORTER. Roboty te przeznaczone są do zastosowania zarówno w obszarze produkcji, jak i magazynu, a także w miejscach użyteczności publicznej. MOBOT® TRANSPORTER U1 wyróżnia się solidną, kompaktową konstrukcją o IP65 i udźwigu do 100 kg, a także możliwością wygodnego dopasowania wyposażenia do potrzeb klienta, za pomocą konfiguratora dostępnego na stronie www. Niski koszt robota oraz jego łatwe, samodzielne wdrożenie zapewniają szybki zwrot z inwestycji.

Źródło: Portal Przemysłowy.pl