Jednym z wyzwań automatycznego transportu towarów jest zmienność warunków na trasach, po których poruszają się pojazdy. Wymóg elastyczności na rynku wytwarzania oraz jego zmienność oznaczają, że konfiguracja fabryki może zmieniać się dynamicznie. Powstają nowe stanowiska produkcyjne i procesy – czasem z wcześniej planowanym wsparciem. Ludzie, sprzęt, palety i przewody zasilające mogą znajdować się na drodze transportu, co oznacza, że system automatycznego transportu musi mieć zdolność dostosowywania się do nich, a jednocześnie być bezpieczny dla pracowników.
W dużych fabrykach, z niezmiennymi i powtarzalnymi procesami, zwykle do przewozu materiałów wykorzystywane były pojazdy AGV (automated guided vehicles – samojezdne wózki transportowe). AGV poruszają się po stałych trasach, które są wyznaczone przez trwale naniesione kolorowe pasy, pasy magnetyczne lub czujniki zlokalizowane w posadzce obiektu. Jeśli proces produkcyjny ulegnie zmianie, infrastruktura musi zostać do niego dopasowana. Nawet gdy ludzie lub obiekty blokują chwilowo ścieżkę transportu pojazdu typu AGV, zatrzyma się on i nie ruszy aż do momentu uprzątnięcia trasy. Nowym rozwiązaniem w tym obszarze jest AMR (autonomous mobile robot – autonomiczny robot mobilny).
Łatwa integracja i uniwersalność
Pojazdy AMR nawigują w przestrzeni dzięki czujnikom i kamerom oraz zaawansowanemu technicznie oprogramowaniu wbudowanemu, bez konieczności korzystania z zewnętrznych czujników lub ustalonych ścieżek. Gdy robot nauczy się swojego otoczenia (poprzez wgranie planu fabryki lub dzięki ręcznemu pilotowaniu w celu opracowania własnej mapy), rozpoznaje je i może zaplanować najbardziej efektywną trasę do celu. Następnie może ją pokonać w sposób autonomiczny, bezpiecznie unikając przeszkód i ludzi, podobnie jak rozbudowany funkcjonalnie system GPS we współczesnych samochodach.
Ponieważ firmy nie muszą instalować w swoich zakładach okablowania i czujników, implementacja pojazdów AMR może zająć zaledwie kilka godzin, bez przerywania produkcji i generowania kolejnych kosztów.
AMR często charakteryzuje się intuicyjnym interfejsem programowym, który daje właścicielowi możliwość łatwego ponownego rozmieszczania i adaptacji robotów w różnych procesach i układach obiektu. Dzięki temu pojazdy AMR mogą realizować zmieniające się zadania biznesowe i procesy produkcyjne, a pracownicy kontraktowi, którzy mogą być przenoszeni do wykonywania innych zadań bez dodatkowych kosztów, wspierać je.
Współpraca z ludźmi
Niemal w każdej sytuacji, w której pracownicy są zaangażowani w czynności związane z przemieszczaniem wózków lub roznoszeniem przesyłek, mogą być zastosowane pojazdy AMR – te mniej ważne zadania mogą być dzięki nim zautomatyzowane, pracownicy zaś mogą zostać oddelegowani do tych bardziej odpowiedzialnych. Przykładowo Magna-Power, producent podzespołów zasilających, zaimplementował dwa pojazdy AMR do przenoszenia
części i złożeń komponentów z magazynu do fabryki o konstrukcji piętrowej. Takie rozwiązanie zastępuje pracę trzech pracowników zatrudnionych w pełnym wymiarze godzin, którzy obecnie mogą wykonywać pracę, do jakiej zostali zatrudnieni. – Celem robota nie jest zastąpienie ludzi, ale usprawnienie ich działania w czasie – mówi Grant Pitel, wicedyrektor ds. inżynierii w firmie Magna-Power. – Mogą oni skupić się teraz na zadaniach, których robot nie jest w stanie wykonywać.
Zdaniem Pitela roboty wykonują zadania związane z obsługą magazynu bardziej wydajnie niż ludzie. Pracownicy zaś, zamiast czekać w kolejce na dostęp do części, mogą skupić się na kompletowaniu zestawów części. Mogą załadować robota i zwyczajnie przejść do następnej komplementacji zestawu.
Niezawodność oznacza wydajność
Pojazdy AMR mogą wykonywać monotonne i powtarzalne zadania, polegające na transportowaniu materiału bez powodowania przerw wpływających negatywnie na proces montażu. NewForm, producent włoskich baterii łazienkowych i przyłączy sanitarnych, dostrzega w swoich dwóch robotach następujące zalety. – Teraz nasze linie działają przez 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, ponieważ są automatycznie zaopatrywane i rozładowywane – mówi Damiano Marconi, asystent techniczny w firmie NewForm.
Ponadto AMR są zintegrowane z systemem planowania produkcji i umożliwiają wgląd w stan materiałów w czasie rzeczywistym. – Możemy zagwarantować kontrolę produkcji w czasie rzeczywistym. Proste oprogramowanie do integracji może z łatwością komunikować się z narzędziami w maszynie oraz danymi na serwerze, więc z łatwością śledzimy każdy element, jego pozycję i stan w czasie rzeczywistym – dodaje Marconi.
Zmniejszenie zagrożenia dla pracowników
Zastosowanie pojazdów AMR do przewożenia materiałów z jednego miejsca na drugie sprawia, że pracownicy są mniej narażeni na urazy związane z podnoszeniem ciężkich obiektów. Udźwig pojazdów AMR może być różny, jednak wiele zakładów z dynamicznie zmieniającym się środowiskiem pracy, wąskimi lub przeludnionymi korytarzami albo aplikacjami, gdzie robot musi nawigować przez windy i bramy, przekonuje, że mniejsze roboty, z udźwigiem ok. 200 kg, są idealne. Robot może być także wyposażony w specjalny hak umożliwiający ciągnięcie za sobą dodatkowego ładunku, jeśli jest to wymagane. Takie rozwiązanie eliminuje potrzebę wykorzystania większego, mniej zwinnego robota, zajmującego więcej miejsca w hali lub w korytarzach.
Pojazdy AMR są bardzo sterowne, wykorzystują system unikania kolizji, który zmniejsza ryzyko rozsypania przewożonego ładunku, oraz mają systemy bezpieczeństwa pozwalające na uważne nawigowanie wśród ludzi, nawet w trudnych do przewidzenia sytuacjach.
Podsumowanie
Zautomatyzowany transport towarów musi być elastyczny, czyli prosty do nauki jego obsługi, programowania, implementacji i wprowadzania zmian w obrębie zakładu, tak aby w sposób efektywny kosztowo nadążać za wymaganiami. AMR to kompromis pomiędzy pojazdami AGV a manualnym przenoszeniem obiektów przez pracowników. Wyposażone w nowoczesne czujniki, kamery i oprogramowanie, urządzenia te są łatwe do implementacji oraz ponownego rozmieszczenia w różnych procesach.
Ed Mullen jest wiceprezesem ds. sprzedaży w firmie Mobile Industrial Robots.
