Los AMR se pavonean durante la pandemia, más allá

Los fabricantes requieren versatilidad a medida que cambian las necesidades

En agosto, Rob Sullivan tenía programada la instalación de dos de sus robots móviles autónomos en el Centro de Innovación del Grupo Deutsche Post DHL en Troisdorf, Alemania. Pero con las restricciones de viaje de EE. UU. a Europa debido a la pandemia de coronavirus, el técnico de instalación de Sullivan no pudo volar a Alemania para ayudar con el trabajo.

Entonces, en una solución muy del siglo XXI, el equipo de Sullivan en AutoGuide Mobile Robots realizó la instalación virtualmente.

"Después de mucha consideración, decidimos que la mejor manera de proceder era capacitar a nuestro integrador de sistemas local (alemán), ST-IR (ST Integration &Robots), utilizando un auricular portátil de RealWear", escribió Sullivan, director ejecutivo de AutoGuide Mobile Robots. en LinkedIn, una publicación que Smart Manufacturing verificó. "Juntos, trabajando virtualmente con ST-IR, instalamos un apilador de paletas AutoGuide MAX-N y un remolcador MAX-N en las instalaciones de ST-IR para capacitarlos sobre cómo realizar la implementación".

Luego, la gente de ST-IR llevó el conocimiento que adquirieron de AutoGuide y los dos robots móviles autónomos (AMR) a DHL, donde los integradores alemanes pudieron instalar con éxito el remolcador y el apilador de paletas, con la asistencia virtual de los técnicos de AutoGuide desde los EE. UU. El equipo de ST-IR pudo realizar la instalación en unos pocos días, sin afectar la línea de tiempo del proyecto.

Sullivan y su equipo también recibieron comentarios virtuales.

"Puedo confirmar absolutamente que desde el lado de ST-IR estamos felices y orgullosos de hacer la instalación y lo pasamos muy bien en DHL", Christoph Leutner, gerente general de operaciones en ST-IR, un integrador de servicio completo para producción. basada en robótica, comentó en la publicación de LinkedIn de Sullivan.

Si bien AutoGuide usó un integrador para realizar la instalación remota en el extranjero, los técnicos de AutoGuide pueden ayudar directamente a los fabricantes ubicados en los EE. UU.

Michael Fleming, un integrador de sistemas con décadas de experiencia, dijo que un integrador de sistemas es opcional porque los AMR están diseñados y fabricados para que sean fáciles y rápidos de instalar y prácticos para reconfigurar a medida que cambian los requisitos en una planta industrial.

“Los AMR se enfocan en que el usuario/propietario pueda programarlos, personalizarlos e integrarlos ellos mismos, mientras que los fabricantes de AGV [vehículos guiados automatizados] tienden a hacer eso por el cliente”, dijo Fleming, quien es gerente global de productos para AMR y AGV para integrador de sistemas MHS.

Si bien los AMR y los AGV pueden realizar algunas de las mismas tareas, muchas de las cuales se centran en mover material de un lugar a otro, existen otras diferencias entre las dos tecnologías.

“El mayor diferencial está en la mentalidad de que AMR está descentralizado y no necesita un administrador de flota”, agregó. "En los últimos dos años, los fabricantes de AMR han comenzado a ofrecer un administrador de flotas por la misma razón que los AGV siempre han tenido un administrador de flotas".

Eso tiene que ver con la cantidad de vehículos autónomos que operan en un lugar. Con números crecientes, eventualmente la empresa tiene una flota y la gestión de esa flota se convierte en una necesidad.

“A medida que crece el tamaño de la flota y las tareas específicas son de naturaleza más determinista [las tareas deben ejecutarse dentro de un marco de tiempo específico de manera constante durante todo el día], los fabricantes de AMR reconocen la necesidad de una gestión eficiente del tráfico y la gestión de asignación de pedidos”, Fleming dijo.

Hay otras diferencias entre los AGV, que se inventaron por primera vez en la década de 1950, y los AMR, que existen desde hace una década, dijo.

“Los AMR tienden a descentralizar sus controles al propio vehículo, lo que a menudo los hace más caros”, dijo Fleming. En otras palabras, "hay mucha más inteligencia en el propio vehículo".

Esa inteligencia se manifiesta de muchas maneras, incluida la navegación. Si un AGV encuentra un obstáculo, por lo general permanecerá sentado hasta que alguien quite el objeto del camino. Un AMR, por otro lado, navegará alrededor de un obstáculo o elegirá otro camino para llegar a donde necesita ir.

La necesidad de ese tipo de flexibilidad impulsó a una empresaria a iniciar su empresa AMR hace más de seis años.

Programa el robot con arrastrar y soltar

“Comenzamos la empresa enfocándonos en problemas de escasez de mano de obra y problemas de flexibilidad con la tecnología de automatización actual”, dijo Melonee Wise, CEO de Fetch Robotics. “El problema que nos enfocamos en resolver era cómo proporcionar un movimiento de mercancías flexible, ya sea entrega en línea o entrega justo a tiempo o de estación de trabajo a estación de trabajo.

“Una de las cosas que escuchamos de los ingenieros de fabricación... o de procesos es que gran parte de la tecnología de automatización existente tomó mucho tiempo para configurarse. Tomó mucho mantenimiento. Tomó mucha instalación. Y fue muy difícil cambiar”, dijo.

"Entonces, cuando querían cambiar la línea debido a la estacionalidad o lo que sea, era muy difícil hacer todos estos cambios y también requería mucho soporte de TI en las instalaciones".

Fetch fabrica:una línea de robots para el manejo automatizado de materiales y la recopilación automatizada de datos; plataformas para la investigación en robótica; una plataforma para robots comerciales; y robots de desinfección de socios, que utilizan la base AMR de Fetch con la tecnología de desinfección de un socio de la industria.

Después de que un cliente de Fetch desembala su AMR, lo conduce por sus instalaciones para crear un mapa. Luego dibuja los caminos que quiere que tome el robot en el mapa. Él programa el robot con un menú de arrastrar y soltar de instrucciones de flujo de trabajo. Todos estos pasos cuentan con el soporte remoto, debido a la pandemia, por parte de un ingeniero de aplicaciones de Fetch.

Las interacciones posteriores con el AMR se realizan a través de la pantalla táctil, la tableta o la pistola de escaneo.

“Hemos construido una gran cantidad de componentes que hacen que la integración en la fábrica sea muy... fácil de integrar con la automatización fija porque somos [solo] una parte de la historia de la automatización”, dijo Wise. “Nos conectamos e integramos con sistemas de ejecución de gestión, a la automatización física, a PLCs. Nos conectamos a escáneres de mano, a veces a sistemas de voz, dependiendo de con qué el cliente quiera que nos integremos”.

La visión de Wise de toda la automatización en una fábrica y el trabajo de integrar una parte de esa imagen completa puede provenir de su trabajo anterior como uno de los principales desarrolladores de ROS, o Robot Operating System, un sistema operativo con una capa adicional para visualización y simulación. .

Los robots Fetch usan algo de ROS, pero tienen un sistema operativo basado en Linux.

Para la gestión de flotas, el software de robótica FetchCore se encuentra en la nube y proporciona análisis, programación, configuración de robots y gestión de tareas y flujos de trabajo.

Algunas de las tareas que realizan los AMR de Fetch en plantas industriales incluyen:

• mover lavavajillas ensamblados parcialmente a una línea de ensamblaje para completarlos;
• entrega de piezas de motor de barco equipadas;
• enviar dispositivos electrónicos en una instalación de devolución de mercancías desde la estación de reparación hasta la ubicación del técnico de control de calidad;
• hacer un inventario de etiquetas RFID de tubos de acero y aluminio a través de un AMR equipado con lectores, y
• empujar las unidades electrónicas ensambladas a una cinta transportadora para empaquetarlas.

Los grandes espacios requieren AMR

Los robots AutoGuide de Sullivan consisten en un AMR base con adaptadores personalizados, que incluyen un remolcador, un apilador de tarimas y un montacargas de plataforma alta.

“Al igual que un robot en el que tiene un efector final”, dijo en una entrevista con Smart Manufacturing. “No construirías un robot solo para una aplicación. Construyes un robot y le pones diferentes efectores finales. Así es como construimos esto. Un robot con adaptadores que son equivalentes a los efectores finales”.

Un remolcador que vendió a un fabricante de bienes de consumo en Arkansas funciona en una planta y almacén de 800 000 pies cuadrados, con una pendiente del 4 por ciento entre las áreas de fabricación y almacenamiento.

Transporta 200.000 libras de mercancías todos los días.

“No querían optar por un AGV tradicional debido a las distancias y el gasto que requería instalar esa estructura magnetizada”, dijo Sullivan. Los AGV más nuevos usan cinta magnética en los pisos para navegar en lugar de cables integrados como los modelos anteriores.

“Cualquier instalación grande, ya sea un centro de distribución o un almacén asociado con la fabricación, requeriría cambios de infraestructura costosos y lentos para instalar cables permanentes, bandas magnéticas o sensores integrados en el piso”, dijo.

“Si los procesos de una empresa cambian, la instalación debe actualizarse nuevamente. Simplemente no son prácticos ni rentables para usar en instalaciones de cualquier tamaño”.

Navegación con visión 3D

Los robots de Seegrid se distinguen por su nombre (robots guiados por visión (VGV) frente a AMR) y por su navegación.

"Somos los únicos en el mercado que usamos cámaras para nuestra navegación, y hemos descubierto que es la navegación más confiable en el espacio AMR", dijo Jeff Christensen, vicepresidente de producto.

Las 10 cámaras en los dos modelos VGV de Seegrid, un remolcador y una transpaleta, funcionan en cinco pares estereoscópicos y capturan datos de visión hemisférica. Luego, el software de VGV descubre qué es importante en el medio ambiente.

Esta gran cantidad de datos hace que los cambios de ruta sean posibles mientras la producción continúa, "y nadie más puede hacer eso", afirmó Christensen.

“La fabricación, el almacenamiento y la distribución son entornos muy dinámicos, y para navegar de manera confiable en ese tipo de condiciones del mundo real, es mucho mejor recopilar muchos más datos de los que posiblemente pueda manejar y luego dejar que el software descubra lo que es importante en el entorno que te rodea en lugar de limitar tu vista y luego tratar de extrapolar desde allí y adivinar qué hay a tu alrededor”, dijo al comparar la navegación de visión 3D real con la guía basada en láser con LiDAR.

El trabajo más común de los robots de Seegrid en la fabricación es la entrega de piezas a una línea, y su propuesta de valor real entra en juego en las plantas que no pueden satisfacer la demanda de su producto.

De las minas de carbón a las fábricas

Si bien se suele culpar a los robots por ocupar puestos de trabajo en los estadounidenses, AutoGuide Mobile Robots no solo creó puestos de trabajo para instalar y mantener sus robots, sino que también ocupó algunos de esos puestos de trabajo con mineros del carbón capacitados.

AutoGuide y su principal socio de integración, Heartland Automation, contrataron a 25 ex mineros de carbón que fueron capacitados en el Haas eKentucky Advanced Manufacturing Institute (eKAMI).

Ubicado a millas de las instalaciones de fabricación de las empresas en Kentucky, eKAMI se lanzó en 2017.

Los estudiantes de eKAMI participan en programas acelerados en maquinaria de control numérico por computadora para las industrias de robótica, aeroespacial, médica y otras industrias de fabricación avanzada.

“Encontrar personal calificado para la fabricación y las instalaciones puede ser extremadamente difícil, por lo que estamos encantados de encontrar un recurso como eKAMI”, dijo el CEO de AutoGuide, Rob Sullivan. "No solo obtenemos técnicos trabajadores y altamente calificados, sino que obtienen trabajos que probablemente ni siquiera sabían que podían hacer mientras trabajaban en las minas de carbón".