Como um grande fabricante automotivo ficou "livre de garfos" para aumentar a produtividade e a segurança

Por Rob Sullivan, presidente e CEO, AutoGuide Mobile Robots

Com as empilhadeiras contribuindo continuamente para acidentes no local de trabalho e operadores qualificados difíceis de encontrar e reter no ambiente de fabricação competitivo de hoje, a automação do transporte de materiais está resolvendo os dois problemas.

Há alguns anos, um fabricante automotivo de primeira linha queria reduzir a frequência com que os funcionários precisavam levantar e mover manualmente objetos pesados ​​e eliminar o risco de lesões relacionadas a empilhadeiras.

Eles entenderam que precisavam de soluções mais seguras e eficientes para o transporte de motores e outros materiais, desde a montagem até os testes em suas instalações de 40.000 pés quadrados.

No início, a iniciativa global de segurança “sem garfos” da empresa levou a uma mudança para tratores de reboque acionados manualmente com reboques automáticos para essa tarefa de rebocar na linha.

Infelizmente, não apenas os funcionários de alto valor ainda estavam vinculados a tarefas de transporte de baixo valor, mas também tinham que rebocar mais trailers em uma única viagem do que podiam manobrar com segurança em uma fábrica em constante mudança.

Conseqüentemente, a administração voltou à prancheta para encontrar uma abordagem automatizada que abordasse melhor as questões de segurança e trabalho.

Instalados em semanas, os rebocadores AMR com reboques personalizados integrados a transportadores de fabricação para entregar suprimentos na linha de produção just-in-time. Quando o estoque em um transportador atinge um nível predefinido, os sensores alertam o software de controle de frota do robô para despachar o rebocador para reabastecer o suprimento.

Assim que o rebocador chega ao ponto de consumo, o software notifica os reboques automáticos para entregar os materiais ao transportador e carregar os contêineres vazios de volta nos reboques por meio de seu próprio sistema de transporte motorizado. Concluída a troca, o software despacha o veículo de volta ao ponto de coleta.

Os reboques e transportadores automáticos trocam os contêineres vazios por contêineres cheios e o rebocador autônomo é enviado para um local de carregamento onde aguarda o próximo sinal de peças baixas. Em uma viagem, um único rebocador AMR pode transportar o que normalmente leva duas viagens de empilhadeira tripulada para o transporte, o que aumenta substancialmente ao longo de um dia típico.

Esse fabricante conseguiu mover quatro membros da equipe (dois trabalhadores em dois turnos) para tarefas de maior valor, mantendo a entrega de suprimentos just-in-time e sua meta de 95% de tempo de atividade.

O rebocador AMR também melhorou os riscos de segurança enfrentados por motoristas manuais, incluindo reboques longos, problemas de visibilidade para motoristas e caminhos estreitos. O ROI veio em 12 meses ao considerar o custo do próprio AMR, com um ROI de 22 meses sobre o custo de todo o projeto, que incluiu reboques automatizados fornecidos pelo integrador e retrofits de transportadores.

O que procurar em um AMR

Embora a capacidade dos AMRs de se movimentar de forma independente em uma instalação sem a necessidade de infraestrutura dispendiosa e disruptiva seja universal, os AMRs não são todos iguais. Para garantir que você está obtendo o melhor para sua organização, faça as seguintes perguntas:

1. Quão seguros são seus robôs móveis?

Os AMRs mais seguros incluem sensores de nível de piso e scanners LiDAR que detectam objetos e pessoas em seu caminho e reagem de acordo, reduzindo drasticamente o risco de acidentes.

Este fabricante automotivo adicionou sensores de carga vertical que detectam obstáculos ou tráfego em todo o comprimento da carga que se estende na frente e nas laterais do veículo.

Isso permite que o AMR opere com segurança em espaços congestionados e manobre em torno de outros tráfegos, enquanto ainda aproveita a flexibilidade e a velocidade do rebocador AMR.

Para garantir a segurança dos trabalhadores, a fabricante também integrou o software de controle de frota dos robôs com vários dispositivos externos, como semáforos e sistemas de resposta a emergências, para que os trabalhadores da área estivessem constantemente cientes do movimento dos veículos.

Além disso, como os AMRs podem transportar vários paletes em uma única viagem, eles exigem menos viagens para mover o mesmo ou mais materiais que empilhadeiras tripuladas. Menos veículos no chão interagindo com outros equipamentos e pessoas naturalmente reduz a probabilidade de acidentes.

Os AMRs também reduzem o risco de acidentes causados ​​por operadores desfocados que podem se deparar com obstáculos, incluindo pessoas, em seu caminho.

No entanto, para realmente se sentir seguro de que os robôs que você está considerando são seguros, pergunte ao fornecedor quais padrões de segurança eles seguem.

Atualmente, existem dois principais padrões que os fabricantes procuram ao projetar seus robôs – ANSI B56.5 (EUA) e EN1525 (UE), mas ambos foram criados para veículos guiados automaticamente (AGVs), que viajam em caminhos fixos guiados por fios ou ímãs embutido na instalação.

Para abordar especificamente os AMRs, a Robotics Industries Association (RIA) publicou a primeira parte de sua nova ANSI/RIA R15.08 destinada a aumentar a segurança dos funcionários que trabalham ao lado dos AMRs.

2. Com que rapidez os robôs podem ser implantados?

Com sua facilidade de uso e treinamento rápido, a implantação de AMRs normalmente deve levar semanas, em vez dos meses que levaria se fita ou ímãs precisassem ser instalados no chão para implantar um AGV, por exemplo.

Uma vez que este fabricante automotivo preparou suas instalações, levou apenas oito dias para que o rebocador AMR estivesse em funcionamento, incluindo o mapeamento de todo o ambiente, ensinando aos AMRs todas as rotas e otimizando o sistema.

Quando as rotas são reconfiguradas em resposta às mudanças de produção, não há necessidade de reensinar toda a instalação, apenas as áreas adicionadas ou alteradas.

3. Quão adaptáveis ​​são os AMRs se minhas necessidades mudarem?

Os AMRs mais eficientes – e avançados – são projetados com flexibilidade em mente, garantindo que os sistemas possam atender aos princípios de manufatura e lean.

Uma arquitetura baseada em uma base AMR padrão com módulos ou adaptadores que transformam a unidade base em um rebocador como este usado pelo fabricante, ou mesmo um empilhador de paletes, maximiza seu investimento.

Quando os requisitos e os layouts da planta mudam, os adaptadores também podem ser alterados, permitindo que o robô execute novas tarefas. Um AMR bem projetado é facilmente extensível e mutável, sem a necessidade de modificações nas instalações.

4. Qual a facilidade de integração com ambientes existentes e outros aplicativos de automação?

O software de controle de frota dos AMRs deve gerenciar os pedidos e missões dos rebocadores AMR e coordenar suas atividades para minimizar as viagens vazias.

Além de otimizar o roteamento e o tráfego para que o congestionamento seja limitado, o software deve ser capaz de se integrar aos sistemas de gerenciamento de armazém (WMS) existentes, oferecendo uma solução integrada que simplifica as operações.

Eles também devem ser colaborativos, capazes de trabalhar com segurança ao lado de outros robôs e pessoas.

5. Seus AMRs são projetados como AMR ou convertidos de veículos operados manualmente?

Aparafusar kits de automação em máquinas operadas manualmente não é o ideal, mas é assim que alguns AMRs são construídos. Um AMR específico garante que o robô seja otimizado para operações autônomas porque cada componente – desde motor, rodas, sistemas de controle, sensores, sistema de segurança e computador central – é projetado para funcionar em conjunto como um robô de transporte de materiais de alto desempenho.

Encontrar a solução AMR certa para conduzir suas tarefas de rebocamento na linha e outros fluxos de trabalho de transporte de materiais não apenas resulta em maior produtividade e maior segurança, mas também tem um impacto positivo na lucratividade de sua operação.

Os benefícios de implantar rebocadores AMR para esta tarefa em um único local levaram o fabricante a implantar AMRs para outros fluxos de trabalho dentro da mesma instalação e estender soluções autônomas para instalações adicionais, incluindo automatizar o movimento de estruturas de carros pesados ​​da pintura à montagem final. Leia mais sobre isso aqui.

Imagem principal por Engin Akyurt de Pixabay