Zawsze bądź na bieżąco

Autonomiczne mobilne roboty (AMR): Elastyczna budowa konstrukcji

Od wewnętrznego projektu innowacyjnego do wykorzystywanych w praktyce rozwiązań dla klientów w zakresie autonomicznych mobilnych robotów: Typowa sytuacja typu win-win. 

Popularność przenośnych robotów nieprzerwanie rośnie. Według prognozy logistics iq, firmy doradczej, wartość rynku pojazdów sterowanych automatycznie (AGV, ang. automated guided vehicles) oraz autonomicznych mobilnych robotów (AMR) przekroczy w 2027 roku 18 mld dolarów amerykańskich. Szczególnie w intralogistyce warto odciążyć pracowników, którzy wykonują monotonne i zajmujące dużo czasu zadania, aby mogli skupić się na czynnościach, które tworzą dodatkowe wartości. Autonomiczne mobilne roboty (AMR) odgrywają w tym coraz ważniejszą rolę. Roboty te nawiguje się za pomocą map, które można pobrać lub które można wykonać przy użyciu robota. Ich ruch nie jest uzależniony od punktów orientacyjnych (np. znajdujących się na podłodze), lecz możliwy jest dzięki wbudowanym skanerom, kamerom i czujnikom. W ten sposób autonomiczne mobilne roboty są w stanie elastycznie reagować na przeszkody i samodzielnie odnaleźć drogę do wyznaczonego miejsca.

Do ramy konstrukcyjnej podłącza się autonomiczny mobilny robot firmy MiR. Na nim umieszcza się regały item, palety lub skrzynie.

Bardziej wydajne procesy robocze dzięki AMRom i profilom item

Zasada ciągłego doskonalenia to rdzeń Lean Production – a także item i to od samego początku. Przemyslaw Krzysztyniak, menedżer ds. projektów i innowacji w item, codziennie zajmuje się robotyką i systemami transportowymi bez kierowców, aby optymalizować procesy w wielu różnych zakładach. Celem jest połączenie systemu modułowego item z różnymi technologiami w zakresie robotyki: „Celem tych działań jest tworzenie odchudzonych procesów, które następnie sprawdzane są w naszych własnych procesach intralogistycznych i na montażu. Bardzo ważną rolę odgrywa tutaj również późniejsza przydatność rozwiązania w zakładzie klienta”, opowiada Przemysław Krzysztyniak. Te działania są w pełni zgodne z tradycją item: Nawet nasze pierwsze profile aluminiowe były wytwarzane na własnych maszynach specjalnych. Dopiero jak odkryli je nasi klienci i wyrazili duże zainteresowanie nimi, uczyniliśmy z nich nasz produkt.

Aktualny projekt dotyczący integracji autonomicznych mobilnych robotów firmy MiR powstał z powodu warunków przestrzennych w europejskim centrum logistycznym. Centrum składa się z 11 hali i ma długość 225 metrów. Z tego względu trzeba pokonać duże odległości, aby zrealizować bardzo liczne procesy transportowe. Dlatego pojawiła się myśl, aby za pomocą odchudzonych i ergonomicznych procesów odciążyć pracowników, zwiększyć wydajność i zaoszczędzić koszty. Naszą uwagę poświęciliśmy następującym procesom intralogistycznym:

  • • Transport tekturowych pudełek i opakowań, które są przeznaczone do wysyłki pocztą, na paletach i w skrzyniach: od 6 do 9 razy dziennie
  • • Dla rozwiązań, zaprojektowanych za pomocą konfiguratorów online item: Transport drobnych elementów w pojemnikach, od 1 do 2 razy dziennie
  • • Dla działu montażu zajmującego się indywidualnymi rozwiązaniami dla klientów: Transport drobnych elementów w pojemnikach: codziennie 2 stałe wysyłki, zwykle do maks. 3 na zamówienie

Wszystkie procesy transportowe realizowane były wcześniej przy użyciu wózków widłowych i paletowych, które musiały być obsługiwane przez pracowników. Prawda jest jednak taka, że pracownicy, którzy zostali wyznaczeni do zadań transportowych, mają do wykonania również inne czynności. Potrzebowaliśmy zatem rozwiązania, które zapewni im więcej czasu na wykonywanie ich właściwych zadań i zadba również o czynnik ergonomiczny. Odnośnie do urządzeń sprawa była jasna: wybraliśmy autonomiczne mobilne roboty firmy MiR: „MiR to bardzo ciekawa i innowacyjna firma. Zdążyliśmy nawiązać z nimi już kontakt i udostępniliśmy im rozwiązania, które chętnie wypróbowali. Wówczas stwierdziliśmy, że nowy model robota MiR nadaje się świetnie dla użytkowników, którzy dopiero zaczynają działać w tej dziedzinie – dlatego rozpoczęliśmy pracę nad aplikacją”, opowiada Przemysław Krzysztyniak. Fundament tworzy przesuwana na kółkach rama konstrukcyjna wykonana z profili systemu modułowego MB. Rama przeznaczona jest dla robota MiR 250, do której on się przyłącza. W zależności od rodzaju zadania na ramie konstrukcyjnej mocuje się palety, skrzynie lub specjalnie w tym celu zaprojektowane regały item.

Indywidualne dopasowanie ram konstrukcyjnych i regałów do autonomicznych mobilnych robotów

Regały wykonane są w 90% z komponentów systemu modułowego Lean Production. Dzięki temu są wyjątkowo lekkie, wytrzymałe i łatwe do dopasowania. Wyjątkowo praktycznym rozwiązaniem okazał się fakt, że: Zarówno ramę konstrukcyjną, jak również regały, można dzięki budowie modułowej dopasować do indywidualnych wymagań. „Tworzenie standardowych rozwiązań, które można dopasować do indywidualnych wytycznych, idealnie wpisuje się w naszą filozofię. Na początku może to się wydawać sprzeczne, ale właśnie na tym polega istota systemów modułowych item”, wyjaśnia Christian Thiel, menedżer produktu i specjalista item w zakresie narzędzi online item, który w dużym stopniu uczestniczył w projekcie AMR. Regały do autonomicznego mobilnego robota firmy MiR zostały zaprojektowane za pomocą programu item Engineeringtool. Ma to nieocenioną zaletę: Zaprojektowane konstrukcje można otworzyć w programie, a następnie je edytować i złożyć zapytanie na komponenty do nich w katalogu internetowym item.

Stworzyliśmy standardowy regał, który można szybko i łatwo dopasować do indywidualnych wymagań – np. w odniesieniu do profilu lub liczby listew rolkowych.

Szablon konstrukcyjny dla ramy konstrukcyjnej został stworzony pod robot MiR 250, jednak dzięki elastyczności systemu modułowego item można go w łatwy sposób dostosować do innych modeli. Poprzez wybór odpowiednich profili można uwzględnić szczegółowe wymagania dotyczące wagi transportowanych ładunków: Lekkie profile sprawdzą się w transporcie np. kartonów lub pojemników do małych ładunków (KLT), natomiast bardziej wytrzymałe profile nadają się do skrzynek wypełnionych ciężkimi elementami. Podobnie jest z regałami, które umieszczone są na ramie konstrukcyjnej. „Zaprojektowaliśmy regał, który można indywidualnie wyposażyć. W końcu każdy zakład wykorzystuje rozwiązania na własny sposób zgodnie z własnymi wymaganiami. Taki standardowy regał można dowolnie dopasowywać – np. w odniesieniu do długości profili lub liczby listew rolkowych”, dodaje Christian Thiel. Pierwsze osoby, które wyraziły zainteresowanie rozwiązaniami AMR, obejrzały je już w oddziale w Solingen i chcą wdrożyć je we własnych zakładach. Ramę konstrukcyjną możesz zamówić bezpośrednio w item. Konstrukcje nośne tworzy się w prosty sposób w narzędziu inżynierskim item Engineering Tool.

Pracownik musi tylko napełnić regał (po lewej), transportem zajmie się AMR (po prawej).

Otwarte podejście pracowników do nowych rozwiązań to klucz do sukcesu

Przykład transportu drobnych elementów do hali, w której montowane są rozwiązania dla klientów, pokazuje, jak odczuwalna jest optymalizacja procesów transportowych w centrum logistycznym. Pracownik odpowiedzialny za przygotowanie drobnych elementów do dalszej wysyłki pracuje przy ergonomicznym stole robocze bądź ergonomicznej stacji przekazującej, przed którą ustawiono przesuwany na rolkach regał. Pracownik skanuje potrzebny materiał i zapełnia półki regału pojemnikami do małych ładunków (KLT). „AMR wzywany jest poprzez naciśnięcie przycisku. Wjeżdża pod regał, podłącza się do niego i samodzielnie dojeżdża do miejsca postojowego w hali, gdzie montowane są rozwiązania dla klientów. Odległość, którą musi pokonać, wynosi ponad 200 m. W wyznaczonym miejscu odstawia ładunek, a na innej stacji odbiera już pusty pojemnik”, wyjaśnia Przemysław Krzysztyniak. Regał jest następnie odwożony przez AMR do punktu początkowego i można go ponownie napełnić. W ten sposób powstaje obieg, w którym za transport odpowiedzialny jest w pełni AMR, dzięki czemu pracownicy mogą zaoszczędzić czas, który mogą wykorzystać na wykonanie swoich właściwych zadań. Nie mamy tutaj jednak do czynienia z pełną automatyzacją. Podobnie jak w przypadku współpracy człowieka z robotem istotne znaczenie ma otwarte podejście i akceptacja ze strony pracowników, którzy muszą współpracować z AMR.

Przemyslaw Krzysztyniak ceni sobie otwarte podejście pracowników w dziale intralogistycznym do nowych technologii i rozwiązań: „Koledzy i koleżanki pracujący bezpośrednio na miejscu są najważniejszym ogniwem łańcucha. Nawet jeśli użyjemy najlepszych systemów, rozwiązanie się nie sprawdzi, jeśli pracownicy go nie zaakceptują. W item ten system został zasadniczo bardzo dobrze przyjęty, wszyscy popierają tego rodzaju projekty innowacyjne, widząc w nich również korzyści dla własnej pracy.” Aktualnie projekt AMR jest w fazie szczytowej. Trwają prace projektowe nad regałem przeznaczonym do skrzynek. Eksperymentujemy również z prostą automatyzacją za pomocą układów zautomatyzowanych. Firma item została tymczasem oficjalnym partnerem MirGo, przedsiębiorstwa, którego rozwiązania dedykowane ekologicznemu systemowi MiR widoczne są na specjalnej platformie. Z dużym zaciekawieniem czekamy na innowacje, które wspólnie stworzą item i MiR.

Chcesz być na bieżąco informowany o wszystkich nowościach dotyczących innowacyjnych systemów zrobotyzowanych? Zapisz się do blogowego newslettera item, wykorzystując do tego baner w prawym górnym rogu!