AMRs se exibem durante a pandemia, além de

Os fabricantes exigem versatilidade conforme as necessidades mudam

Em agosto, Rob Sullivan tinha uma instalação programada para dois de seus robôs móveis autônomos no Centro de Inovação do Grupo Deutsche Post DHL em Troisdorf, Alemanha. Mas com as restrições de viagem dos EUA para a Europa devido à pandemia de coronavírus, o técnico de instalação de Sullivan não pôde voar para a Alemanha para ajudar no trabalho.

Assim, em uma solução do século 21, a equipe de Sullivan na AutoGuide Mobile Robots fez a instalação virtualmente.

“Depois de muita consideração, decidimos que a melhor maneira de proceder era treinar nosso integrador de sistemas local (alemão), ST-IR (ST Integration &Robots), usando um headset vestível da RealWear”, escreveu Sullivan, CEO da AutoGuide Mobile Robots. no LinkedIn, uma postagem que a Smart Manufacturing verificou. “Juntos, trabalhando virtualmente com ST-IR, instalamos um AutoGuide MAX-N Pallet Stacker e MAX-N Tugger nas instalações do ST-IR para treiná-los como fazer a implementação.”

O pessoal da ST-IR então levou o conhecimento adquirido do AutoGuide e dos dois robôs móveis autônomos (AMRs) para a DHL, onde os integradores alemães conseguiram instalar com sucesso o rebocador e o empilhador de paletes - com técnicos do AutoGuide auxiliando virtualmente dos EUA. A equipe da ST-IR conseguiu fazer a instalação em poucos dias, sem afetar o cronograma do projeto.

Sullivan e sua equipe também receberam feedback virtual.

“Posso confirmar absolutamente que do lado da ST-IR estamos felizes e orgulhosos de fazer a instalação e nos divertimos muito na DHL”, Christoph Leutner, gerente geral de operações da ST-IR, um integrador de serviço completo para produção- robótica baseada, comentou no post do LinkedIn de Sullivan.

Embora o AutoGuide tenha usado um integrador para fazer a instalação remota no exterior, os técnicos do AutoGuide podem ajudar diretamente os fabricantes localizados nos EUA.

Michael Fleming, um integrador de sistemas com décadas de experiência, disse que um integrador de sistemas é opcional porque os AMRs são projetados e projetados para serem fáceis e rápidos de instalar e práticos para reconfigurar conforme os requisitos de uma planta industrial mudam.

“Os AMRs estão focados em que o usuário/proprietário seja capaz de programá-los, personalizá-los e integrá-los por conta própria, enquanto os fabricantes de AGV [veículos guiados automatizados] tendem a fazer isso para o cliente”, disse Fleming, que é gerente global de produtos para AMRs e AGVs para integrador de sistemas MHS.

Embora os AMRs e AGVs possam realizar algumas das mesmas tarefas, muitas das quais focadas na movimentação de material de um local para outro, existem outras diferenças entre as duas tecnologias.

“O maior diferencial está na mentalidade de que a AMR é descentralizada e não precisa de um gestor de frota”, acrescentou. “Nos últimos dois anos, os fabricantes de AMR começaram a oferecer um gerenciador de frotas pelo motivo de que os AGVs sempre tiveram um gerenciador de frotas.”

Isso tem a ver com o número de veículos autônomos operando em um local. Com números crescentes, eventualmente o negócio tem uma frota, e a gestão dessa frota torna-se uma necessidade.

“À medida que o tamanho da frota cresce e as tarefas direcionadas são de natureza mais determinística [as tarefas precisam ser executadas dentro de um prazo específico de forma consistente ao longo do dia], a necessidade de gerenciamento eficiente de tráfego e gerenciamento de alocação de pedidos está sendo reconhecida pelos fabricantes de AMR”, Fleming disse.

Existem outras diferenças entre os AGVs, que foram inventados pela primeira vez na década de 1950, e os AMRs, que existem há cerca de uma década, disse ele.

“AMRs tendem a descentralizar seus controles para o próprio veículo, o que muitas vezes os torna mais caros”, disse Fleming. Em outras palavras, “há muito mais inteligência no próprio veículo”.

Essa inteligência se manifesta de várias maneiras, incluindo navegação. Se um AGV encontrar um obstáculo, ele normalmente ficará parado até que alguém mova o objeto para fora do caminho. Um AMR, por outro lado, navegará em torno de um obstáculo ou escolherá outro caminho para chegar onde precisa ir.

A necessidade desse tipo de flexibilidade estimulou uma empreendedora a iniciar sua empresa de AMR há mais de seis anos.

Programe o robô com arrastar e soltar

“Iniciamos a empresa focada em questões de escassez de mão de obra e questões de flexibilidade com a tecnologia de automação atual”, disse o CEO da Fetch Robotics, Melonee Wise. “O problema que estávamos focados em resolver era como fornecer movimentação flexível de mercadorias, seja entrega na linha ou entrega just-in-time ou de estação de trabalho para estação de trabalho.

“Uma das coisas que ouvimos de engenheiros de manufatura ou engenheiros de processo é que muitas das tecnologias de automação existentes demoraram muito tempo para serem configuradas. Deu muita manutenção. Foi preciso muita instalação. E foi muito difícil mudar”, disse ela.

“Então, quando eles queriam mudar a linha devido à sazonalidade ou qualquer outra coisa, era muito difícil fazer todas essas mudanças e também exigia muito suporte de TI no local.”

A Fetch fabrica:uma linha de robôs para manuseio automatizado de materiais e coleta automatizada de dados; plataformas para pesquisa em robótica; uma plataforma para robôs comerciais; e robôs de desinfecção de parceiros, que usam a base AMR da Fetch com a tecnologia de desinfecção de um parceiro do setor.

Depois que um cliente da Fetch desembala seu AMR, ele o dirige em torno de suas instalações para criar um mapa. Em seguida, ele desenha os caminhos que deseja que o robô siga no mapa. Ele programa o robô com um menu de arrastar e soltar de instruções de fluxo de trabalho. Todas essas etapas são suportadas remotamente, devido à pandemia, por um engenheiro de aplicações da Fetch.

As interações subsequentes com o AMR são por meio de tela sensível ao toque, tablet ou pistola de varredura.

“Construímos muitos componentes que tornam a integração na fábrica muito… fácil de integrar com a automação fixa porque somos [apenas] uma parte da história da automação”, disse Wise. “Nós nos conectamos e integramos com sistemas de execução de gestão, com automação física, com PLCs. Às vezes, nos conectamos a scanners manuais, sistemas de voz, dependendo do que o cliente gostaria que integrássemos.”

A visão de Wise de toda a automação em uma fábrica e o trabalho de integrar uma parte dessa imagem inteira pode resultar de seu trabalho anterior como uma das principais desenvolvedoras do ROS, ou Robot Operating System, um sistema operacional com uma camada adicional para visualização e simulação .

Os robôs de busca usam alguns ROS, mas possuem um sistema operacional baseado em Linux.

Para gerenciamento de frota, o software de robótica FetchCore fica na nuvem e fornece análises, agendamento, configuração de robôs e gerenciamento de tarefas e fluxo de trabalho.

Algumas das tarefas que os AMRs da Fetch realizam em plantas industriais incluem:

• mover lava-louças parcialmente montadas para uma linha de montagem para conclusão;
• entrega de peças de motor de barco equipadas;
• enviar dispositivos eletrônicos em uma instalação de devolução de mercadorias da oficina para o local do técnico de garantia de qualidade;
• fazer inventário de etiquetas RFID de tubos de aço e alumínio por meio de um AMR equipado com leitores e
• empurrando unidades eletrônicas montadas em um transportador para embalagem.

Grandes espaços exigem AMRs

Os robôs AutoGuide da Sullivan consistem em um AMR básico com adaptadores personalizados, incluindo um rebocador, empilhador de paletes e empilhadeira de baia alta.

“Assim como um robô em que você tem um efetor final”, disse ele em entrevista à Smart Manufacturing. “Você não construiria um robô apenas para uma aplicação. Você constrói um robô e coloca diferentes efetores finais nele. Foi assim que construímos isso. Um robô com adaptadores equivalentes a efetores finais.”

Um rebocador que ele vendeu para um fabricante de bens de consumo no Arkansas trabalha em uma fábrica e armazém de 800.000 pés quadrados, com uma inclinação de 4% entre as áreas de fabricação e armazenamento.

Ele carrega 200.000 libras de mercadorias todos os dias.

“Eles não queriam usar um AGV tradicional por causa das distâncias e do custo necessário para colocar essa estrutura magnetizada”, disse Sullivan. Os AGVs mais recentes usam fita magnética no chão para navegar em vez de fios embutidos como os modelos anteriores usados.

“Qualquer grande instalação – seja um centro de distribuição ou um armazém associado à fabricação – exigiria mudanças de infraestrutura caras e demoradas para instalar os fios permanentes, tiras magnéticas ou sensores embutidos no piso”, disse ele.

“Se os processos de uma empresa mudam, a instalação deve ser atualizada novamente. Eles simplesmente não são práticos ou econômicos para usar em instalações de qualquer tamanho.”

Navegando com visão 3D

Os robôs da Seegrid são diferenciados por seu nome – robôs guiados por visão (VGVs) versus AMRs – e por sua navegação.

“Nós usamos câmeras de maneira única no mercado para nossa navegação e descobrimos que essa é a navegação mais confiável no espaço AMR”, disse Jeff Christensen, vice-presidente de produto.

As 10 câmeras nos dois modelos VGV da Seegrid – um rebocador e um porta-paletes – funcionam em cinco pares estereoscópicos e capturam dados de visão hemisférica. O software do VGV então descobre o que é importante no ambiente.

Essa grande quantidade de dados possibilita mudanças de rota enquanto a produção continua, “e ninguém mais pode fazer isso”, afirmou Christensen.

“Fabricação, armazenamento e distribuição são ambientes altamente dinâmicos e, para navegar de forma confiável nesses tipos de condições do mundo real, é muito melhor coletar muito mais dados do que você pode lidar e, em seguida, deixar o software descobrir o que é importante em o ambiente ao seu redor, em vez de limitar sua visão e, em seguida, tentar extrapolar a partir daí e adivinhar o que está ao seu redor”, disse ele comparando a verdadeira navegação de visão 3D com orientação baseada em laser com LiDAR.

O trabalho mais comum para os robôs da Seegrid na fabricação é a entrega de peças para uma linha, e sua proposta de valor real entra em jogo em fábricas que não conseguem acompanhar a demanda por seus produtos.

Saindo das minas de carvão e entrando nas fábricas

Embora os robôs sejam comumente responsabilizados por aceitar empregos americanos, a AutoGuide Mobile Robots não apenas criou empregos para instalar e manter seus robôs, mas também preencheu alguns desses empregos com mineiros de carvão retreinados.

A AutoGuide e seu principal parceiro de integração, Heartland Automation, contrataram 25 ex-mineiros de carvão que foram treinados no Haas eKentucky Advanced Manufacturing Institute (eKAMI).

Localizada a quilômetros das instalações de fabricação das empresas em Kentucky, a eKAMI foi lançada em 2017.

Os alunos da eKAMI participam de programas acelerados em máquinas de controle numérico computadorizado para robótica, aeroespacial, médica e outras indústrias de manufatura avançada.

“Encontrar pessoal qualificado para fabricação e instalações pode ser extremamente difícil, por isso ficamos entusiasmados por encontrar um recurso como o eKAMI”, disse Rob Sullivan, CEO da AutoGuide. “Não só temos técnicos trabalhadores e altamente qualificados, mas eles conseguem empregos que provavelmente nem sabiam que eram possíveis para eles enquanto trabalhavam nas minas de carvão.”