Sherpa Mobile Robotics despliega una flota de robots para la automatización de líneas en FPT Industrial

La planta de FPT Industrial en Bourbon-Lancy, en la región Saône-et-Loire, ensambla 35 000 potentes motores movidos por gas o gasóleo y destinados a maquinaria agrícola, autobuses y camiones. Estas piezas son grandes y pesadas, y debido a las herramientas específicas necesarias para su montaje los palets ocupaban mucho espacio en la línea de montaje. La gestión del flujo de piezas y los movimientos de los operarios no estaban optimizados. "Queríamos mejorar el flujo logístico y las condiciones de trabajo de nuestros operarios", explica Faivre, Directora de Producto en Logística de FPT Industrial.

Para alcanzar sus objetivos FPT acudió a Sherpa Mobile Robotics y sus robots móviles y colaborativos. Al contrario que los vehículos autónomos guiados (AGV), estos AMR no tienen una trayectoria específica, se pueden programar para ser capaces de adaptarse al entorno y a las restricciones que se presentan, en continua evolución. SMR propuso una reorganización integral de la línea de montaje con el apoyo de una flota de seis robots gestionados por su software Fleet Management System.

Objetivo: flujo de una pieza
Se reorganizó la zona de ensamblado en dos líneas paralelas separadas por un pasillo central. Una línea se dedica a la preparación de los subconjuntos y la otra al montaje de los 150 motores que se fabrican cada día en dos turnos de trabajo. Los seis robots trabajan en parejas, una para cada una de las tres estaciones de montaje de apoyos de motor, volantes y cárteres. En el punto de salida del robot hay una persona que prepara las piezas. Cuando el robot llega a la línea de montaje, otra persona recibe las piezas.
Los robots tienen tres misiones programadas para cada una de las estaciones de montaje. Cada robot lleva un subconjunto preparado y montado desde la zona de preparación hasta la zona de montaje y luego vuelve.

La clave de esta organización está en la gestión del lado de la línea que es automatizada y móvil. Los operarios permanecen en la zona de trabajo y los robots Sherpa van hacia ellos llevando las piezas y las herramientas específicas. Las piezas se preparan en otro sitio, en la línea de preparación, donde se desembalan y se disponen listas para su montaje junto con las herramientas necesarias. "El robot llega en el momento justo con la pieza correcta", explica Damien Winling, Director Técnico en SMR. El uso de esta flota hace que las tareas de montaje sean menos duras y reduce los riesgos asociados al transporte de las piezas. En consecuencia, gracias a la gestión optimizada del flujo de trabajo la productividad se ve aumentada. Los robots trabajan 20 horas al día durante las cuales realizan 450 misiones".

"Al aumentar nuestra productividad y acercarnos al flujo de una pieza (one piece flow), estos robots se alinean perfectamente con nuestra estrategia 4.0", dice Faivre.

Trayectorias flexibles gracias a la tecnología AMR
La ventaja de los robots Sherpa es que se pueden mover entre operarios, camiones y AGV. Los AMR no utilizan guiado por láser o marcadores en el suelo, sino que confían en su inteligencia y capacidad para crear mapas del espacio y rutas predefinidas, al contrario que los AGV que no se desvían de sus rutas. Ofrecen la máxima seguridad con respecto a personas, obstáculos y material transportado. Cada robot está equipado con un Lidar (sensor de navegación láser de 360°), un sistema robusto y fiable de localización y sensores de seguridad para detectar obstáculos en su camino. Los bordes sensibles detienen al robot si toca un obstáculo. Su electrónica de seguridad proporciona los medios para verificar que las instrucciones dadas a los elementos externos (motores, sensores, etc.) sean correctas.

"Gracias a su sencillez de uso los operarios aceptaron inmediatamente estos robots", dice Forat, Coordinadora de Logística WCM en FPT Industrial.
"Su intuitiva interfaz y controles se simplifican mediante el modo Follow Me, en el que el robot se mueve junto con el operario", añade Figueira, Técnico de Sistemas Logísticos.

Un asistente de gestión avanzada de flotas
Sherpa Mobile Robotics ha desarrollado su propio sistema de gestión de flotas, el FMS. El software ofrece un mapa de la zona de trabajo mostrando los movimientos de los robots con indicadores de misión de cada robot (tiempo, movimiento, carga, etc.) y su nivel de batería. Un módulo Shercom indica el tráfico en la zona de los robots. El FMS se comunica con cada robot que tiene una misión definida con antelación. El operario de la zona de preparación envía al robot cuando está cargado y listo, y el FMS recibe una notificación cuando el operario indica el final de la misión en la pantalla del robot (HMI). El FMS gestiona el orden de los robots y los pone en espera en una zona dedicada a ello. La zona de montaje funciona según el mismo principio: el FMS recibe la información de finalización de un montaje, devuelve el robot a la zona de preparación y lo mete en la siguiente secuencia.

La gestión con éxito de la flota de robots Sherpa exigió que fueran capaces de funcionar en medio de un flujo ya existente de robots AGV. Para ello, SMR desarrolló un sistema de barreras con puertas virtuales que se abren o cierran dependiendo del tráfico de vehículos AGV. Cuando el AGV ha pasado, y gracias a la ayuda de comunicaciones fiables, se abre la puerta de nuevo para que los robots SHERPA continúen su misión.

Los clientes mismos pueden cambiar, cuando deseen, la configuración de los robots o cambiar sus misiones. Las funciones FMS combinadas con el modo Follow Me: cuando el robot está en la zona de montaje cambia al modo Follow Me y sigue los movimientos del operario gracias a los sensores de a bordo. El gestor de la flota es un sistema basado en hardware que trabaja con todos los robots de la gama SHERPA. Los robots y los FMS son módulos plug and play y no precisan de ninguna modificación de la infraestructura o IT del cliente.

"La integración de estos seis robots nos ha permitido adquirir una experiencia fundamental de la gestión de flotas en un entorno existente. Además, seremos capaces de implementar estos nuevos conocimientos con otros clientes que busquen este tipo de tecnología", termina diciendo Damien Winling, Director de Proyecto en SMR.