Projetando Sistema Autônomo de Manuseio de Materiais entre Submontagem e Montagem Final: Superando Desafios-Chave

Superando os desafios do desenvolvimento de sistema autônomo de manuseio de materiais entre áreas de submontagem e montagem final.

Resumo

Um fabricante global de equipamentos pesados buscava automatizar o transporte de material entre duas áreas dentro de sua instalação de manufatura na Pensilvânia Central. A fábrica cresceu significativamente desde que a instalação foi construída décadas atrás. Foi construída no lado de uma colina, então à medida que metragem quadrada foi adicionada, novos prédios foram construídos em elevação diferente das partes mais antigas. Os prédios são conectados via rampas, mas a inclinação de 10% destas rampas tornava impossível para equipamentos de manuseio de materiais usá-las como meio de transportar materiais dentro da instalação.

O processo atual para transporte de material entre submontagem e montagem final era muito manual e ineficiente. A rampa que separa as duas áreas mede 35 pés de comprimento e tem inclinação de 10 graus. Por causa disso, a rampa era historicamente limitada a tráfego a pé apenas. Devido ao tamanho e peso das submontagens, todo material sempre foi transportado por empilhadeira. No entanto, a única forma para uma empilhadeira viajar entre submontagem e montagem final era sair de um prédio por uma grande porta superior, atravessar pavimento e reentrar no outro prédio por outra grande porta superior. Este caminho de viagem tornou-se a única forma de ir de uma área à outra. Isso significava que empilhadeiras viajavam fora, carregando materiais, não importava a temperatura e condições climáticas.

O cliente entendia que este era um processo ineficiente e estava interessado em uma forma não apenas de reter o transporte de material dentro dos prédios, mas também de fazê-lo de forma automatizada.

Requisitos:

Os requisitos do cliente eram mover uma multiplicidade de produtos variando em tamanho, peso e dimensão de múltiplos locais de coleta em submontagem e entrega em vários locais em montagem final. Estes itens seriam transportados em totes aproximadamente do tamanho de um palete padrão. Totes vazios precisavam ser retornados de montagem final para a área apropriada em submontagem. A solução teria que eliminar a necessidade de viajar fora. A carga máxima a ser transportada entre as áreas não excederia 2000 lbs. O sistema precisava integrar perfeitamente com seu sistema de planejamento de produção que determinaria quando e onde materiais precisavam mover de uma área para outra. A solução precisava ser flexível e adaptável a mudanças contínuas no layout do chão de fábrica.

Solução:

A equipe de Automação Industrial da RG Group desenvolveu e implementou um conceito que excedeu as expectativas do cliente. O conceito envolveu o seguinte:

Um robô móvel autônomo de 1000kg (2200 lbs) da Mobile Industrial Robots foi designado para a área de submontagem. O AMR foi equipado com módulo superior de esteira rolante da Nord Modules, que permitia totes serem transferidos das esteiras de staging para o AMR.

Totes e paletes percorrem a rampa de 35 pés, 10% de inclinação, implementando um mecanismo de elevação por correia motorizado totalmente redundante. O mecanismo de elevação moveu uma esteira rolante motorizada entre as duas elevações. Transferência de material do AMR para a esteira rolante motorizada do mecanismo de elevação que transversa a rampa transportando material de uma elevação para a outra.

Um AMR duplicado de 1000kg (2200 lbs) da Mobile Industrial Robots foi designado para a área de montagem final. O AMR foi equipado com módulo superior de esteira rolante da Nord Modules que permitia totes serem transferidos do mecanismo de elevação para o AMR que então entregaria o material ao seu destino final.

Gerenciamento de Frota e Processo — Um aplicativo de software baseado em servidor MQTT desenvolvido pela RG Group atuaria como conduto entre os robôs móveis e o sistema de planejamento de produção do cliente e gerenciaria o tráfego e fluxo de material. Este aplicativo permitiria o material mover perfeitamente da coleta à entrega sem qualquer interação humana. Gerenciaria a frota de robôs bem como gerenciaria a lógica necessária para controlar o mecanismo de elevação na rampa.

Engenharia, implantação e suporte — Além de fornecer os itens descritos acima, a RG Group forneceu serviços no local para garantir instalação e implantação bem-sucedida do sistema. Mapeamos e configuramos os AMRs e todos os pontos de interesse como locais de coleta e entrega. Fornecemos supervisão na instalação do mecanismo de elevação. Fornecemos engenharia no local e comissionamento do sistema e fornecemos treinamento básico de usuário e técnico para o cliente.

Por Que RG Group:

O cliente recebeu propostas de outros provedores de solução, a RG Group foi o único integrador capaz de usar sua rampa existente sem causar grandes mudanças no layout da pegada da planta. Foi nossa capacidade de alavancar tecnologia COTS como AMRs MiR e módulos de esteira rolante junto com mecanismo de elevação completamente customizado e aplicativo de software de gerenciamento de frota que entregou solução precisa para este cliente.

Deixe-nos ajudar você a encontrar a solução certa para seu ambiente de trabalho. Contate RG Group para mais informações.