Cómo un importante fabricante de automóviles dejó de usar horquillas para aumentar la productividad y la seguridad

Por Rob Sullivan, presidente y director ejecutivo de AutoGuide Mobile Robots

Dado que los montacargas contribuyen constantemente a los accidentes en el lugar de trabajo y que es difícil encontrar y retener a operadores capacitados en el competitivo entorno de fabricación actual, la automatización del transporte de materiales está resolviendo ambos problemas.

Hace unos años, un fabricante de automóviles de primer nivel quería reducir la frecuencia con la que los empleados tenían que levantar y mover manualmente objetos pesados ​​y eliminar el riesgo de lesiones relacionadas con montacargas.

Comprendieron que necesitaban soluciones más seguras y eficientes para transportar motores y otros materiales desde el ensamblaje hasta las pruebas dentro de sus instalaciones de 40 000 pies cuadrados.

Al principio, la iniciativa de seguridad global "sin horquillas" de la compañía provocó un cambio a tractores de remolque manuales con remolques automáticos para esta tarea de remolque en la línea.

Desafortunadamente, los empleados de alto valor no solo seguían atados a tareas de transporte de bajo valor, sino que tenían que remolcar más remolques en un solo viaje de los que podían maniobrar con seguridad en una planta de fabricación en constante cambio.

En consecuencia, la gerencia volvió a la mesa de dibujo para encontrar un enfoque automatizado que abordara mejor las preocupaciones laborales y de seguridad.

Implementados en cuestión de semanas, los remolcadores AMR con remolques personalizados integrados con transportadores de fabricación para entregar suministros en línea justo a tiempo. Cuando el inventario en un transportador alcanza un nivel predefinido, los sensores alertan al software de control de flota del robot para que envíe el remolcador para rellenar el suministro.

Una vez que el remolcador llega al punto de consumo, el software notifica a los remolques automáticos que entreguen los materiales al transportador y vuelvan a cargar los contenedores vacíos en los remolques a través de su propio sistema transportador motorizado. Una vez que se completa el intercambio, el software despacha el vehículo de vuelta al punto de recogida.

Los remolques y transportadores automáticos luego intercambian contenedores vacíos por contenedores llenos y el remolcador autónomo se envía a un lugar de carga donde espera la siguiente señal de piezas bajas. En un viaje, un solo remolcador AMR puede transportar lo que normalmente se necesitan dos viajes de montacargas tripulados para transportar, lo que suma sustancialmente en el transcurso de un día típico.

Este fabricante pudo trasladar a cuatro miembros del equipo (dos trabajadores en dos turnos) a tareas de mayor valor, al mismo tiempo que mantuvo la entrega de suministros justo a tiempo y su objetivo de tiempo de actividad del 95 %.

El remolcador AMR también mejoró los riesgos de seguridad que enfrentaban los conductores manuales, incluidos remolques largos, problemas de visibilidad para los conductores y caminos estrechos. El retorno de la inversión llegó en 12 meses cuando se consideró el costo del AMR en sí, con un retorno de la inversión de 22 meses en el costo de todo el proyecto, que incluyó remolques automatizados proporcionados por el integrador y modernizaciones de transportadores.

Qué buscar en un AMR

Si bien la capacidad de un AMR para moverse de forma independiente por una instalación sin la necesidad de una infraestructura disruptiva y costosa es universal, los AMR no son todos iguales. Para asegurarse de obtener el mejor para su organización, haga las siguientes preguntas:

1. ¿Qué tan seguros son sus robots móviles?

Los AMR más seguros incluyen sensores a nivel del suelo y escáneres LiDAR que detectan objetos y personas en su camino y reaccionan en consecuencia, lo que reduce drásticamente el riesgo de accidentes.

Este fabricante de automóviles agregó sensores de carga vertical que detectan obstáculos o tráfico en toda la longitud de la carga que se extiende al frente y a los lados del vehículo.

Esto permite que el AMR opere de manera segura en espacios congestionados y maniobre alrededor del tráfico mientras aprovecha la flexibilidad y la velocidad del remolcador AMR.

Para garantizar la seguridad de los trabajadores, el fabricante también integró el software de control de flotas de los robots con múltiples dispositivos externos, como semáforos y sistemas de respuesta de emergencia, para que los trabajadores en el área estuvieran constantemente al tanto del movimiento de los vehículos.

Además, debido a que los AMR pueden transportar múltiples tarimas en un solo viaje, requieren menos viajes para mover los mismos o más materiales que los montacargas tripulados. Menos vehículos en el piso que interactúan con otros equipos y personas naturalmente reducen la probabilidad de accidentes.

Los AMR también reducen el riesgo de accidentes causados ​​por operadores descentrados que podrían toparse con obstáculos, incluidas personas, en su camino.

Sin embargo, para sentirse realmente seguro de que los robots que está considerando son seguros, pregúntele al proveedor qué estándares de seguridad sigue.

Actualmente, existen dos estándares principales que los fabricantes buscan al diseñar sus robots:ANSI B56.5 (EE. UU.) y EN1525 (UE), pero ambos se crearon para vehículos guiados automatizados (AGV), que viajan en rutas fijas guiadas por cables o imanes. incrustado en la instalación.

Para abordar específicamente los AMR, la Asociación de Industrias de Robótica (RIA) publicó la primera parte de su nuevo ANSI/RIA R15.08 destinado a aumentar la seguridad de los empleados que trabajan junto con los AMR.

2. ¿Qué tan rápido se pueden implementar los robots?

Con su facilidad de uso y capacitación rápida, la implementación de AMR generalmente debería llevar semanas, en lugar de los meses que tomaría si fuera necesario instalar cinta o imanes en el piso para implementar un AGV, por ejemplo.

Una vez que este fabricante de automóviles preparó sus instalaciones, el remolcador AMR tardó solo ocho días en estar en funcionamiento, incluido el mapeo de todo el entorno, enseñando a los AMR todas las rutas y optimizando el sistema.

Cuando las rutas se reconfiguran en respuesta a los cambios de producción, no es necesario volver a enseñar toda la instalación, solo las áreas agregadas o modificadas.

3. ¿Qué tan adaptables son los AMR si mis necesidades cambian?

Los AMR más eficientes y avanzados están diseñados teniendo en cuenta la flexibilidad, lo que garantiza que los sistemas puedan cumplir con los principios de fabricación y lean.

Una arquitectura basada en un AMR base estándar con módulos o adaptadores que transforman la unidad base en un remolcador como el que usaba este fabricante, o incluso en un apilador de palets, maximiza su inversión.

Cuando los requisitos y los diseños de la planta cambian, los adaptadores también se pueden cambiar, lo que permite que el robot realice nuevas tareas. Un AMR bien diseñado se puede ampliar y cambiar fácilmente, sin necesidad de modificar las instalaciones.

4. ¿Qué tan fácil es integrarlos con los entornos existentes y otras aplicaciones de automatización?

El software de control de flotas de los AMR debe gestionar las órdenes y misiones de los remolcadores AMR y coordinar sus actividades para minimizar los viajes vacíos.

Además de optimizar el enrutamiento y el tráfico para limitar la congestión, el software debe poder integrarse con los sistemas de administración de almacenes (WMS) existentes, brindando una solución integrada que simplifica las operaciones.

También deben ser colaborativos, capaces de trabajar de forma segura junto con otros robots y personas.

5. ¿Están sus AMR diseñados como un AMR o convertidos a partir de vehículos operados manualmente?

Atornillar kits de automatización en máquinas existentes operadas manualmente no es lo ideal, pero es la forma en que se construyen algunos AMR. Un AMR especialmente diseñado garantiza que el robot esté optimizado para operaciones autónomas porque cada componente, desde el motor, las ruedas, los sistemas de control, los sensores, el sistema de seguridad y la computadora central, está diseñado para trabajar en conjunto como un robot de transporte de materiales de alto rendimiento.

Encontrar la solución AMR adecuada para impulsar sus tareas de remolque en línea y otros flujos de trabajo de transporte de materiales no solo da como resultado una mayor productividad y una mayor seguridad, sino que también tiene un impacto positivo en la rentabilidad de su operación.

Los beneficios de implementar remolcadores AMR para esta tarea dentro de una ubicación han llevado al fabricante a implementar AMR para otros flujos de trabajo dentro de la misma instalación y ampliar las soluciones autónomas a instalaciones adicionales, incluida la automatización del movimiento de estructuras de automóviles pesados ​​desde la pintura hasta el ensamblaje final. Lea más sobre eso aquí.

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