Sherpa Mobile Robotics (SMR) wdraża flotę robotów dla systemu automatycznego wsparcia linii produkcyjnej w zakładzie FPT Industrial

Zakład FPT Industrial w miejscowości Bourbon-Lancy, w regionie Saône-et-Loire we Francji, produkuje rocznie 35000 silników benzynowych oraz diesla. Silniki te przeznaczone są dla maszyn rolniczych, autobusów i ciężarówek.

„Elementy te są duże i ciężkie, a biorąc jeszcze pod uwagę specjalne narzędzia potrzebne do ich montażu, to palety na których one były umieszczone zajmowały mnóstwo miejsca na linii montażowej. Zarządzanie przepływem tych elementów i ruchem operatorów nie było zoptymalizowane. Chcieliśmy poprawić przepływy logistyczne oraz warunki pracy naszych operatorów”,  tłumaczy pani Faivre, kierownik ds. logistyki produktów w zakładzie FPT.

Aby osiągnąć ten cel, firma FPT Industrial nawiązała współpracę z  Sherpa Mobile Robotics, by wdrożyć u siebie współpracujące ze sobą mobilne roboty AMR. W przeciwieństwie do zautomatyzowanych wózków AGV, roboty AMR nie wymagają wyznaczania fizycznych ścieżek na powierzchniach, po których się poruszają. Są one zaprogramowane tak, aby były w stanie dostosować się do środowiska w którym pracują, do jego ograniczeń oraz ciągłych zmian. Przedsiębiorstwo SMR zaproponowało całkowitą reorganizację linii montażowej, poprzez wdrożenie floty sześciu robotów zarządzanych przy pomocy specjalnego oprogramowania.

 

Linia produkcyjna została przeorganizowana tak, aby powstały dwie oddzielone od siebie, równoległe linie. Jedna linia dedykowana jest do przygotowania podzespołów, druga zaś do montażu silników, których produkuje się 150 sztuk każdego dnia w ciągu dwóch zmian. Sześć robotów pracuje w parach, po dwa na każde z trzech stanowisk montażowych. Robot najpierw odbiera przygotowane podzespoły od jednego operatora a następnie przewozi je do linii montażowej i dostarcza drugiemu pracownikowi. Roboty zostały zaprogramowane na wykonanie trzech misji dla każdego stanowiska montażowego. Każdy robot odbiera element z linii gdzie przygotowywane są podzespoły, dostarcza go do miejsca montażu, a potem powraca.

 

„Najważniejsze w tej organizacji jest automatyczne i mobilne zarządzanie produktami na linii. Operatorzy pozostają na swoich stanowiskach pracy. Roboty Sherpa przyjeżdżają do nich, przywożąc ze sobą konkretne elementy i wymagane narzędzia. Poszczególne części przygotowywane są na linii przygotowawczej, gdzie są rozpakowywane i układane tak, aby były gotowe do montażu, wraz z potrzebnymi narzędziami. ’Robot przybywa w odpowiedniej chwili, z odpowiednią częścią”, tłumaczy Damien Winling, dyrektor techniczny SMR. Dzięki tej flocie, zadania montażowe są mniej uciążliwe, ograniczone zostało też ryzyko związane z transportem ładunków. Ponieważ zarządzanie przepływem produktów jest dużo lepsze, podniosła się jednocześnie wydajność. Roboty pracują przez 20 godzin na dobę. Każdego dnia łącznie odbywa się 450 misji robotów.

 

„Dzięki podniesieniu naszej wydajności i dzięki procesowi one piece flow, roboty Sherpa stanowią idealny element  w naszej strategii 4.0”, mówi pani Faivre.

 

Zaletą robotów Sherpa jest to, że są w stanie poruszać się wśród operatorów, wózków i pojazdów sterowanych. Roboty autonomiczne nie potrzebują wyznaczonych fizycznie ścieżek czy specjalnych  oznaczeń na posadzce. W przeciwieństwie do robotów  sterowanych, które zawsze poruszają się po tych samych wyznaczonych trasach, roboty AMR opierają się na swojej inteligencji i umiejętności tworzenia map przestrzeni. Zapewniają maksimum bezpieczeństwa dla ludzi, przeszkód oraz transportowanych materiałów. Każdy robot wyposażony jest w lidar (laserowe czujniki nawigacyjne), niezawodny i bezbłędny system lokalizacyjny oraz skanery bezpieczeństwa służące do wykrywania przeszkód na ziemi. Robot dzięki specjalnym czujnikom zatrzymuje się wtedy, gdy napotka na swojej drodze przeszkodę. Elektronika bezpieczeństwa daje możliwość weryfikacji poprawności poszczególnych poleceń wydawanych zewnętrznym elementom wykonawczym.

 

„Dzięki temu, że roboty Sherpa są łatwe w użyciu, zostały szybko zaakceptowane przez operatorów” mówi pani Forat, koordynator logistyki ds.produkcji światowej w zakładach FPT.

„Intuicyjny interfejs, prosty system sterowania a także tryb Follow me  (dosł. podążaj za mną), w którym robot porusza się we współpracy z operatorem sprawiają, iż obsługa robotów jest bardzo prosta” dodaje pan Figueira, technik metod logistycznych.

 

Sherpa Mobile Robotics opracowała swój własny system zarządzania flotą. Oprogramowanie to zawiera w sobie dokładnie zmapowany obraz miejsca pracy, pokazuje ruch robotów, wskaźniki dotyczące misji (czas, ruch, ładunek, itd.) oraz poziom naładowania baterii każdego robota. W obszarze poruszania się robotów pracuje też moduł Shercom.

System zarządzania flotą komunikuje się z każdym robotem, który ma określoną z góry misję. Gdy operator przygotowujący podzespoły wysyła załadowanego robota, system zarządzania zostaje o tym powiadomiony, a informacja o zakończeniu misji pojawia się na ekranie robota (na jego interfejsie). System zarządzania flotą zarządza kolejnością ruchu robotów i może wstrzymać go w określonym obszarze.

Ta sama zasada obowiązuje na linii montażowej: w momencie, gdy system zarządzania flotą jest informowany o zakończeniu montażu, każe on robotowi powrócić do obszaru przygotowywania i wprowadza go do kolejnej sekwencji.

 

Zarządzanie flotą robotów Sherpa oznacza, że muszą one być w stanie pracować tak, aby zintegrować się z istniejącymi przepływami robotów sterowanych. W tym celu, SMR opracowało system barierowy wyposażony w wirtualne drzwi, które otwierają się i zamykają zależnie od ruchu robotów sterowanych. Po przejściu robota sterowanego, dzięki niezawodnej łączności, drzwi otwierają się dla robotów Sherpa, które kontynuują swoje misje.

 

Klient może w dowolnej chwili zmienić konfigurację samych robotów albo zmienić ich misje. System zarządzania flotą pracuje na zmianę z trybem Follow Me: Kiedy robot jest w strefie montażu, przełącza się na tryb Follow Me i wykorzystując swoje czujniki porusza się wraz z operatorem. System zarządzania flotą jest niezależny od sprzętu, współpracuje ze wszystkimi robotami SHERPA. Roboty i system to moduły plug and play, nie wymagają żadnych modyfikacji infrastruktury ani systemów informatycznych po stronie Klienta.

 

„Integracja tych sześciu robotów pozwoliła nam na uzyskanie istotnego doświadczenia w zakresie zarządzania flotą w istniejącym środowisku’. Będziemy w stanie wykorzystać te nowe umiejętności u kolejnych klientów chcących użyć tej technologii”, podsumowuje Damien Winling, kierownik projektu w SMR.