Как ведущий производитель автомобилей отказался от вилок, чтобы повысить производительность и безопасность

Роб Салливан, президент и главный исполнительный директор AutoGuide Mobile Robots

Поскольку вилочные погрузчики являются постоянным источником несчастных случаев на производстве, а квалифицированных операторов трудно найти и удержать в современной конкурентной производственной среде, автоматизация транспортировки материалов решает обе проблемы.

Несколько лет назад крупный производитель автомобилей хотел снизить частоту подъема и перемещения тяжелых предметов сотрудниками вручную и исключить риск травм, связанных с вилочным погрузчиком.

Они понимали, что им нужны более безопасные и эффективные решения для транспортировки двигателей и других материалов от сборки до испытаний на их объекте площадью 40 000 квадратных футов.

Сначала глобальная инициатива компании по обеспечению безопасности без вил привела к переходу на ручные тягачи с автоматическими прицепами для выполнения этой задачи по буксировке вдоль линии.

К сожалению, ценные сотрудники не только по-прежнему были связаны с малоценными транспортными задачами, но им приходилось буксировать за одну поездку больше трейлеров, чем они могли безопасно маневрировать на постоянно меняющемся производственном объекте.

Следовательно, руководство вернулось к чертежной доске, чтобы найти автоматизированный подход, который лучше решал бы проблемы безопасности и труда.

Развернутые в течение нескольких недель тягачи AMR со специальными прицепами, интегрированными с производственными конвейерами, обеспечивают доставку товаров на линии точно в срок. Когда запасы на конвейере достигают заданного уровня, датчики оповещают программное обеспечение управления парком роботов о необходимости отправить буксир для пополнения запасов.

Как только буксир прибывает в точку потребления, программное обеспечение уведомляет автоматические прицепы о необходимости доставки материалов на конвейер и загрузки пустых контейнеров обратно на прицепы через собственную конвейерную систему с приводом. После завершения обмена программное обеспечение отправляет автомобиль обратно в пункт выдачи.

Затем автоматические прицепы и конвейеры меняют пустые контейнеры на полные, а автономный тягач отправляется к месту зарядки, где он ожидает следующего сигнала о низком количестве деталей. За одну поездку один тягач AMR может перевезти то, что обычно занимает два рейса вилочного погрузчика с персоналом, что существенно увеличивается в течение обычного дня.

Этому производителю удалось перевести четырех членов команды (двое рабочих в две смены) на выполнение более важных задач, сохранив при этом своевременную доставку на линии и целевое время безотказной работы 95 %.

Буксир AMR также уменьшил риски безопасности, с которыми сталкивались водители с ручным управлением, включая длинные прицепы, проблемы с видимостью для водителей и узкие дорожки. Окупаемость инвестиций составила 12 месяцев с учетом стоимости самого AMR, а 22-месячная окупаемость затрат на весь проект, включая предоставленные интегратором автоматизированные прицепы и модернизацию конвейеров.

На что обращать внимание в AMR

В то время как способность AMR самостоятельно перемещаться по объекту без необходимости в разрушительной и дорогостоящей инфраструктуре универсальна, AMR не все одинаковы. Чтобы убедиться, что вы выбрали лучший вариант для своей организации, задайте следующие вопросы:

<б>1. Насколько безопасны ваши мобильные роботы?

Самые безопасные AMR включают датчики уровня пола и сканеры LiDAR, которые обнаруживают объекты и людей на их пути и реагируют соответствующим образом, что значительно снижает риск несчастных случаев.

Этот производитель автомобилей добавил датчики вертикальной нагрузки, которые обнаруживают препятствия или движение по всей длине груза, простирающегося спереди и по бокам автомобиля.

Это позволяет AMR безопасно работать в перегруженных местах и ​​маневрировать среди других транспортных средств, при этом используя преимущества гибкости и скорости тягача AMR.

Чтобы обеспечить безопасность работников, производитель также интегрировал программное обеспечение управления парком роботов с несколькими внешними устройствами, такими как светофоры и системы экстренного реагирования, чтобы рабочие в этом районе постоянно знали о движении транспортных средств.

Кроме того, поскольку AMR могут перевозить несколько поддонов за одну поездку, им требуется меньше поездок для перемещения того же или большего количества материалов, что и вилочным погрузчикам с персоналом. Меньшее количество транспортных средств на полу, взаимодействующих с другим оборудованием и людьми, естественным образом снижает вероятность несчастных случаев.

AMR также снижают риск несчастных случаев, вызванных небрежными операторами, которые могут столкнуться с препятствиями, включая людей, на своем пути.

Однако, чтобы убедиться, что рассматриваемые вами роботы безопасны, спросите у поставщика, каким стандартам безопасности они следуют.

В настоящее время производители используют два основных стандарта при разработке своих роботов — ANSI B56.5 (США) и EN1525 (ЕС), но оба были созданы для автоматизированных транспортных средств (AGV), которые перемещаются по фиксированным траекториям, управляемым проводами или магнитами. встроенный в объект.

Чтобы конкретно решить проблему AMR, Ассоциация робототехники (RIA) опубликовала первую часть своего нового стандарта ANSI/RIA R15.08, направленного на повышение безопасности сотрудников, работающих вместе с AMR.

<б>2. Как быстро могут быть развернуты роботы?

Благодаря простоте использования и быстрому обучению развертывание AMR обычно занимает недели, а не месяцы, как если бы, например, для развертывания AGV необходимо было установить ленту или магниты в пол.

После того, как этот производитель автомобилей подготовил свое предприятие, буксиру AMR потребовалось всего восемь дней, чтобы запустить и запустить его, включая картографирование всей окружающей среды, обучение AMR всем маршрутам и оптимизацию системы.

Когда маршруты реконфигурируются в соответствии с производственными изменениями, нет необходимости заново обучать весь объект, достаточно только добавленных или измененных областей.

<б>3. Насколько адаптивны AMR, если мои потребности изменятся?

Самые эффективные и продвинутые AMR разработаны с учетом гибкости, что гарантирует соответствие систем принципам производства и бережливого производства.

Архитектура, основанная на стандартном базовом AMR с модулями или адаптерами, которые превращают базовый блок в тягач, который используется этим производителем, или даже в укладчик поддонов, максимизирует ваши инвестиции.

При изменении требований и компоновки предприятия можно также менять адаптеры, что позволяет роботу выполнять новые задачи. Хорошо спроектированный AMR легко расширяется и изменяется без необходимости модификации объекта.

<б>4. Насколько легко их интегрировать с существующими средами и другими приложениями автоматизации?

Программное обеспечение управления флотом AMR должно управлять приказами и миссиями буксиров AMR, а также координировать их действия, чтобы свести к минимуму пустые поездки.

Помимо оптимизации маршрутизации и трафика для ограничения перегрузок, программное обеспечение должно быть способно интегрироваться с существующими системами управления складом (WMS), предоставляя интегрированное решение, упрощающее операции.

Они также должны быть способными к сотрудничеству, способными безопасно работать вместе с другими роботами и людьми.

<б>5. Ваши AMR спроектированы как AMR или преобразованы из транспортных средств с ручным управлением?

Установка комплектов автоматизации на существующие машины с ручным управлением не идеальна, но так строятся некоторые AMR. Специально созданный AMR обеспечивает оптимизацию робота для автономных операций, поскольку каждый компонент — двигатель, колеса, системы управления, датчики, система безопасности и центральный компьютер — разработан для совместной работы в качестве высокопроизводительного робота для транспортировки материалов.

Поиск подходящего решения AMR для выполнения ваших задач по буксировке на линии и других рабочих процессов транспортировки материалов не только приводит к повышению производительности и безопасности, но и положительно влияет на прибыльность вашей операции.

Преимущества развертывания тягачей AMR для одной задачи в одном месте побудили производителя развернуть AMR для других рабочих процессов на том же объекте и распространить автономные решения на дополнительные объекты, включая автоматизацию перемещения тяжелых автомобильных рам от окраски до окончательной сборки. Подробнее об этом читайте здесь.

Основное изображение Энгина Акюрта из Pixabay