O que torna um sistema transportador inteligente “inteligente”?

O que é um sistema transportador inteligente?

Os sistemas de transporte inteligente podem rastrear o material individual com uma localização precisa durante o movimento e transporte do material. Os sistemas de transporte inteligente também permitem o transporte de materiais com diferentes parâmetros, como velocidade e direção. Eles também podem ser sincronizados com máquinas externas, como classificar e encaminhar um determinado material de tamanho em uma determinada linha de embalagem.

Figura 1. Parte de um sistema de transporte inteligente. Imagem usada cortesia de BE&E

Isso está em contraste com os sistemas de transportadores convencionais, onde os engenheiros não podem rastrear os materiais até que eles tenham alcançado uma estação específica ou pontos intermediários onde os detalhes do material são registrados. Porém, no sistema convencional, os detalhes do material não podem ser atualizados entre as estações ou pontos. Portanto, o sistema depende dos dados coletados nas estações anteriores.

Componentes de sistemas transportadores inteligentes

Os transportadores inteligentes usam os componentes de automação mais recentes para atingir sua exclusividade em relação aos sistemas de transportadores convencionais. Alguns componentes incluem controle de movimento, inteligência artificial (AI) e sensores inteligentes.



Controle de Movimento

Os componentes de controle de movimento, como servo motores e codificadores, monitoram e rastreiam a localização de cada seção, a velocidade do material em movimento e a direção do movimento do material.

Figura 2. Sistema localizador de precisão MagneMover® LITE da Rockwell Automation. Imagem usada cortesia da Rockwell Automation [PDF]

As ferramentas de controle de movimento também permitem que os transportadores movam o material em um padrão contínuo ou intermitente. As ferramentas permitem que transportadores inteligentes sincronizem o movimento do material com outras máquinas, como máquinas de embalagem.



Inteligência Artificial

A inteligência artificial (IA) é um contribuidor importante no desenvolvimento de transportadores inteligentes. Ele permite que os transportadores inteligentes tomem decisões de forma independente, como quando mover materiais usando uma velocidade rápida ou lenta. Outro exemplo seria detectar o status externo de máquinas de embalagem externas para reter o material até que a máquina de embalagem externa esteja pronta para aceitar novo material do transportador inteligente. A IA também pode rastrear e controlar materiais individuais, em vez de focar na correia transportadora como um todo.

A principal característica da IA ​​permite que transportadores inteligentes executem essas operações sem envolvimento humano. Os humanos desenvolvem os algoritmos; o resto é feito pela IA.



Sensores Inteligentes

Sensores inteligentes detectam a posição de materiais individuais no transportador. Em comparação com sensores de proximidade convencionais que não podem detectar ou rastrear materiais individuais, os sistemas inteligentes monitoram materiais individuais e podem alinhar o material entre si. Eles também podem alinhar o carrinho de material com o material que chega.

Recursos do transportador inteligente

Alguns recursos dos sistemas de transportadores inteligentes que os tornam mais benéficos do que os transportadores convencionais incluem rastreamento de produtos, prevenção de colisões, eficiência energética, manutenção preventiva e redução do tempo de inatividade.

Rastreamento de produto

Os sistemas de transporte inteligente permitem que produtos individuais sejam rastreados em tempo real, incluindo a velocidade, direção e posição dos materiais individuais. Além disso, eles também podem ser usados ​​para funções avançadas, como registrar o tempo de chegada na estação de descarga.

Figura 3. Vídeo usado cortesia da Siemens

Isso está em contraste com os sistemas de transportadores convencionais, que detectam a presença de material no transportador como um todo. Os transportadores convencionais não rastreiam o produto individual, nem podem detectar velocidades de materiais individuais. Por exemplo, usar apenas a velocidade da correia pressupõe que qualquer material também se moverá com essa velocidade, independentemente se o material está presente na correia ou não.

Prevenção de colisão

AI também suporta movimento sem colisão em sistemas de transporte inteligente. Além disso, os parâmetros de rastreamento do produto, como posição e velocidade, podem ser usados ​​para alinhar materiais semelhantes entre si.

Isso se torna crítico no caso de material sensível ou frágil sendo transportado pelos transportadores.

Eficiência energética

Os sistemas transportadores inteligentes fornecem uma excelente oportunidade para sistemas eficientes em termos de energia, porque o AI pode rastrear automaticamente o material individual e adaptar a saída de velocidade do transportador em relação à carga do transportador. O AI também pode desligar as operações do transportador para conservar energia durante os períodos de pico.

Manutenção preditiva e tempo de inatividade reduzido

Sensores inteligentes e controle de movimento permitem que transportadores inteligentes monitorem a integridade de dispositivos e componentes individuais para monitoramento de condições e manutenção preditiva. Por exemplo, uma mudança na velocidade do carrinho, em parâmetros operacionais normais, pode significar que algo está errado. O pessoal técnico pode identificar e resolver este problema ou planejar a manutenção do transportador durante o desligamento ou após a conclusão da operação do transportador.

Isso contrasta com a manutenção preventiva, que segue um cronograma fixo. A manutenção em um cronograma fixo é orientada para os resultados, mas pode levar a paralisações desnecessárias. Em segundo lugar, se um problema de pequena escala for detectado durante a operação normal, esperar pela manutenção programada pode resultar em uma pane inesperada.

Fabricantes de sistemas de correias transportadoras inteligentes

Alguns jogadores industriais proeminentes que desenvolveram com sucesso produtos de transporte inteligente incluem o seguinte.

Rockwell Automation

A Rockwell Automation é uma empresa americana que lida com soluções de automação, incluindo tecnologia de sistema de transporte inteligente. Sua marca para sistemas de transporte inteligente é MagneMover® LITE, que sincroniza com diferentes máquinas externas, fornece uma solução adequada quando um sistema de controle de movimento rígido é necessário e produz alto rendimento.

Figura 4. Componentes de amostra MagneMover® LITE da Rockwell Automation. Imagem usada cortesia da Rockwell Automation [PDF]

Uma das propriedades importantes do MagneMover® LITE é sua classificação IP65. Esse recurso permite que o transportador seja usado em ambientes úmidos, como salas limpas. Ajuda a operar os transportadores sem afetar os componentes internos e as superfícies externas do material. Além disso, o transportador é reconhecido pela marca CE e UL.

Siemens

A Siemens é uma empresa de fabricação de componentes industriais com sede na Alemanha. Ele fornece sistemas elétricos, eletrônicos e de instrumentação. Embora a Siemens não fabrique explicitamente sistemas de transportadores inteligentes, ela desenvolve componentes e soluções de software para a fabricação dos sistemas.

O portfólio da Siemens inclui produtos de tecnologia de automação SIMATIC, incluindo HMIs e controladores, motor e drivers de motor. Ele também inclui sensores para posicionamento, sistemas de identificação por radiofrequência (RFID) e SIMATIC RTLS (sistema de localização em tempo real).

O recente desenvolvimento e implementação de tecnologias digitais, como a Indústria 4.0, permitiram que as indústrias de manufatura e produção aumentassem suficientemente as capacidades de produção em menos tempo, reduzindo assim os gastos com recursos.

Os sistemas de transporte inteligente fornecem efetivamente aos usuários da Indústria 4.0 uma solução de transporte para gerenciar com eficácia a transferência de materiais entre vários departamentos e locais em uma instalação de produção. Eles também fornecem soluções de transporte para vários produtos usando um único sistema. Vantagens adicionais, como rastreamento de produto, são um dos muitos fatores para sua integração com tecnologias digitais.