Colaborare între roboți și lucrători pentru îmbunătățirea logisticii fabricii

decembrie 10, 2020

9:40 pm

1856Views

Klefer, cu cei 200 de angajați ai săi, produce uși de lift în incinta fabricii sale, de 12 000 m², din Kilkis, Grecia. În ultimii 20 de ani s-a poziționat ferm pe piața internă și internațională și are o cifră de afaceri anuală de 90 de milioane EUR. În prezent, intenționează să își extindă capacitatea de producție.

Mulțumită expertizei și mașinilor-unelte cu nivel ridicat de automatizare, procesul de fabricație ar putea găzdui cu ușurință comenzi și mai mari, însă asta numai dacă logistica de la nivelul halelor de producție nu ar încetini întregul proces. Materiile prime și piesele semifabricate sunt transportate cu ajutorul cărucioarelor și al stivuitoarelor operate de lucrătorii din depozite și operatorii de mașini.

O linie de asamblare cu benzi transportoare nu este o opțiune pentru Klefer, deoarece articolele care trebuie mutate variază de la plăci metalice mari la roți mici și șuruburi. Experimentul L4MS i-a oferit lui Klefer ocazia de a testa modul în care fluxul de lucru actual ar putea fi parțial automatizat folosind roboți care să colaboreze cu oamenii.

Simulare 3D care ajută la proiectare și la luarea deciziilor

Klefer a selectat o linie de producție, construcția mecanismului de coborâre, pentru a reprezenta provocările din producția de uși pentru lifturi. CERTH, Centrul pentru Cercetare și Tehnologie Hellas, a început să lucreze la o soluție prin crearea unui geamăn digital al procesului actual. Acest lucru a permis simularea automatizărilor viitoare.

„Simularea 3D a procesului a fost foarte utilă mai ales la începutul experimentului, când am început să proiectăm sistemul. Ne-a oferit o mulțime de informații de profunzime fără a fi nevoie să petrecem prea mult timp în hala de producție și fără a instala vreun sistem în prima fază. Am avut o idee clară despre unde erau blocajele și unde să ne îndreptăm eforturile”, spune Ioannis Mariolis, cercetător la CERTH.

S-a dovedit că muncitorii din fabrică parcurgeau aproximativ 3 km pe zi culegând și livrând materiale, iar produsele semi-finite petreceau aproximativ 15 minute inactive la fiecare stație de lucru în timp ce stivuitoarele erau ocupate.

Planul era de a înlocui cărucioarele manuale cu AGV-uri (vehicule dirijate automat) și de a se permite urmărirea disponibilității stivuitorului.

„Beneficiile au fost imediat clare prin simularea 3D. Aceasta a arătat că putem reduce distanțele de mers pe jos și întârzierile cu stivuitorele, obținând timpi de producție mai scurți,” spune Vasilios Trantafilidis, directorul general al Klefer.

Platforma OPIL va sprijini implementarea rapidă

Specialiștii CERTH au dezvoltat soluția pe platforma OPIL la care erau conectați un AGV și un stivuitor, precum și muncitorii, prin intermediul tabletelor și smartphone-urilor lor.

În noua soluție, operatorii de mașini pot comanda materiile prime prin OPIL, iar lucrătorii din depozite pot să le trimită cu AGV-ul. De asemenea, operatorii pot trimite produse semifinite de la o stație de lucru la alta cu AGV-ul. În plus, OPIL permite o interacțiune ușoară între operatorii de mașini și șoferii de stivuitoare, permițându-le șoferilor să își optimizeze traseele și astfel să scurteze timpul de staționare inutilă a materialelor (timpii morți ai componentelor).

„OPIL a fost un cadru comun foarte convenabil pentru toate și cu siguranță ne-a economisit timpul”, spune Mariolis. Instalarea automatizării logisticii în fabrică a durat câteva zile după ce s-au făcut lucrările preliminare cu ajutorul instrumentelor OPIL.

„Într-o altă fabrică, am fi și mai rapizi. Am face doar câteva mici îmbunătățiri în ceea ce privește harta mediului de lucru, selectarea țintelor și poziționarea roboților,” spune Giannis Kostavelis, cercetător la CERTH.

Reducerea timpului petrecut în mers și așteptare

Beneficiile au fost ușor observate în timpul experimentului. Pe măsură ce roboții au preluat sarcinile repetitive, lucrătorii s-au putut concentra pe sarcinile lor principale, iar procesele de fabricație au devenit mai rapide.

– Materialele au petrecut cu 30% mai puțin timp inactive pe stația de lucru. Aceasta înseamnă că 15 minute de mers în gol au fost reduse la 10 minute per material per fiecare stație de lucru. În întreaga linie de producție, timpii morți au scăzut de la 540 de minute pe zi la 360 de minute pe zi.

– Muncitorii au parcurs cu 1,3 km mai puțin pe zi.

Costul soluției este estimat la 150.000 EUR în linia de producție testată.

„Acest experiment ne inspiră să ne remodelăm planul de fabricație prin integrarea automatizării logistice în liniile de producție”, spune Trantafilidis.

Instrumente OPIL utilizate în soluția Klefer de către CERTH:

Geamănul digital: instrumentul extern de simulare 3D Visual Components
Planificatorul de sarcini
Modulul Noduri Agent Uman: pentru a activa interfața om-mașină
Modulul Noduri de Urmărire a Containerelor

Vrei să testezi componentele? Accesează ramp.eu

RAMP este piața digitală pentru robotică capabilă să accelereze productivitatea în întreprinderile mici și mijlocii și să extindă piețele pentru furnizorii de soluții tehnologice. RAMP realizează acest lucru facilitând colaborarea IMM-urilor și a furnizorilor de soluții în moduri în care beneficiază ambele părți: în calitate de IMM producător, aveți acces la robotică și tehnologii de digitalizare pentru a îmbunătăți eficiența și productivitatea. Ca furnizor de soluții tehnologice, ajungeți mai repede la clienți și vă bucurați de accesul pe o piață mult mai mare.