Ottimizzare il trasporto interno dal magazzino alle linee di produzione con le applicazioni MiR

Nella maggior parte delle industrie, la movimentazione dei materiali destinati alle linee di assemblaggio è un compito che richiede tempo e non aggiunge valore. I robot mobili autonomi (AMR) rappresentano la soluzione più semplice, efficiente e conveniente per automatizzare il trasporto interno dei materiali in quasi tutte le situazioni. Davide Boaglio, Area Sales Manager per l’Italia di MiR, descrive l‘ampio portfolio di applicazioni che i robot MiR possono integrare.

Negli stabilimenti produttivi, semilavorati, assemblati e altri materiali di consumo sono spesso trasportati manualmente su lunghe distanze dal magazzino alle linee di produzione. Questo compito può essere svolto dagli AMR in modo facile, sicuro ed efficiente, ottenendo un risparmio di tempo significativo che i lavoratori possono spendere in attività a maggior valore per l’azienda. Per tentare di ottimizzare la logistica molte aziende hanno predisposto magazzini intermedi nella linea di produzione, una soluzione che però occupa spazio prezioso nello shop floor e diminuisce la flessibilità del layout produttivo.

Il software dell’AMR può essere integrato con i sistemi MES, ERP o WMS utilizzati dall’azienda, in modo da ottenere consegne autonome dei materiali lungo le linee e soddisfare processi lean e just-in-time, eliminando così la necessità di stoccaggio all'interno della produzione. Considerando che i siti di produzione sono tipicamente ambienti dinamici e altamente popolati, l’uso di carrelli elevatori con equipaggio, così come i transpallet manuali o elettrici possono creare situazioni di pericolo per i lavoratori in transito lungo i percorsi di trasporto e di stoccaggio. Gli AMR al contrario, si muovono in modo sicuro ed efficiente anche negli ambienti produttivi più trafficati, fermandosi automaticamente per evitare collisioni e manovrando intorno a persone o altri ostacoli.

Senza alcun bisogno di strutture fisse, gli AMR possono essere facilmente riprogrammati nei nuovi layout di produzione o linee di assemblaggio, e le missioni dei robot possono adattarsi a qualsiasi requisito di consegna.

Le applicazioni per l'automazione delle linee di magazzino e assemblaggio
I flussi di lavoro cambiano nelle diverse industrie e settori, ma la flessibilità e l’adattabilità dei robot MiR possono essere personalizzate per adempiere tutte le esigenze aziendali. Questi robot mobili hanno un'interfaccia aperta, che offre la possibilità di abbinare moduli top customizzati per diverse applicazioni. Di seguito vengono descritte tutte le applicazioni tipiche che diverse aziende hanno utilizzato, riuscendo con successo a ottimizzare i trasporti interni.

Scaffalature: Le unità a scaffale sono un modo semplice e apprezzato per automatizzare il trasporto dal magazzino all’area di montaggio. La struttura dello scaffale può assumere vari aspetti, a seconda del materiale che dovrà contenere. Ad esempio, nel caso di minuteria come viti o particolari di piccole dimensioni, lo scaffale potrà essere munito di sportelli (anche ad apertura comandata) in modo che l’operatore possa prelevare rapidamente i particolari destinati al montaggio. Nel caso di semilavorati di dimensioni più grandi, la parte superiore dello scaffale potrà essere studiata per alloggiare senza problemi quantità di pezzi tali da aumentare la portata e consegnare un maggior numero di pezzi in un singolo viaggio. La struttura della scaffalatura può essere installata sulla parte superiore del robot per essere subito pronta all’uso. Gli scaffali statici pertanto sono per lo più utilizzati in soluzioni semi-automatizzate dove la persona richiama il robot mobile tramite l’interfaccia presente sul tablet, posiziona il materiale assemblato negli spazi ricavati sullo scaffale e lo invia a destinazione con un solo click. “Abbiamo numerosi casi d’uso per quanto riguarda gli scaffali statici; cassetti apribili, scomparti dedicati, così come alloggiamenti più capienti per semilavorati più grossi. Le soluzioni possono essere tantissime a seconda dell’esigenza di trasporto, e ognuna si adatta perfettamente ai nostri AMR, che tra l’altro sono in grado di gestire l’apertura/chiusura degli scomparti, evitando la perdita di materiale lungo il percorso” commenta Davide Boaglio, Area Sales Manager Italia, Mobile Industrial Robots. “Questa rappresenta la soluzione più semplice e immediata per il trasporto di particolari; tuttavia, possiamo prendere in considerazione via via anche tutte le altre possibilità” prosegue Davide introducendo il sistema di sollevamento e traino degli AMR MiR.

Sistema di carrelli: si tratta di un'applicazione in cui il robot viene dotato di un modulo superiore che preleva, trasporta e consegna carrelli. Il robot può trasportare il carrello di semilavorati dal magazzino alla produzione dove può depositarlo interamente per poi continuare il suo percorso. In questo modo l‘AMR una volta scaricato il carrello pieno, può raccoglierne uno vuoto riportandolo al magazzino, come anche prelevarne uno nuovo contenente pezzi semilavorati da consegnare a sua volta in un’altra linea di montaggio. “Il sistema di carrelli ha la stessa flessibilità di customizzazione della scaffalatura, ma con il grande vantaggio che con un solo robot è possibile spostare un gran numero di carrelli, grazie al fatto che il robot monta un sollevatore ed è libero di manovrare” Boaglio cita poi un caso specifico dove il sistema di carrelli è stato interpretato in modo particolare: “Un nostro cliente ha dotato i MiR di un sistema di carrelli che è stato trasformato in un vero e proprio banco di lavoro mobile: i semilavorati vengono caricati sul carrello e trasportati fino al punto di montaggio, dove successivamente vengono depositati i prodotti finiti. Il robot, in questo modo, diventa parte integrante della linea produttiva e i lavoratori vengono liberati dai compiti di trasporto”. Restando in tema di carrelli, è necessario menzionare anche gli utili ganci da traino, che permettono di incrementare la portata dei robot. Il recente lancio del MiR Hook 250, amplia ulteriormente le possibilità di movimentazione delle merci, e a questo proposito Boaglio descrive: “Il MiR Hook 250 è un modulo superiore pensato per il MiR250, che provvede ad agganciare un carrello in completa autonomia, ma è anche in grado di mettere l’AMR nelle condizioni di trainare un treno di carrelli. Questa applicazione permette di elevare la quantità di materiale trasportato laddove non è necessario avere particolari tipologie di carrello come quello descritto prima. La caratteristica di riuscire a trasportare due o tre carrelli va a tutto vantaggio dei processi logistici interni dove i materiali transitano attraverso stazioni intermedie e la quantità di merce richiesta è maggiore e serve in un tempo minore.

Sistemi Karakuri: Questa soluzione è particolarmente indicata per le produzioni lean caratterizzati dalla completa automazione. Sono oramai molte le aziende che hanno integrato questo sistema installandolo direttamente sopra gli AMR. “Il sistema Karakuri è una soluzione semplice grazie alle rulliere in dotazione, che sfruttano la forza di gravità unita a collegamenti meccanici e cinematismi dedicati.” spiega Boaglio. La gravità permette infatti al rack installato sull’AMR di scaricare e caricare le merci sul robot. Con questo sistema l’AMR opera in perfetta autonomia andando a interagire con la parte fissa e generando un flusso di spostamento delle merci che non richiede più l’intervento umano. “Con il sistema Karakuri si può automatizzare completamente il processo di carico e scarico su una linea di assemblaggio garantendo la massima efficienza. Se il robot mobile è integrato, per esempio, nel sistema ERP, questa soluzione può eliminare l'intervento umano poiché il robot viene chiamato automaticamente, si collega al sistema Karakuri fisso caricando e scaricando in modo autonomo.” prosegue Davide: “Inoltre, e questo non è da sottovalutare, con questo sistema i consumi energetici per la movimentazione sono pressoché nulli. Su questo aspetto sono oramai molte le aziende che sono attente e hanno iniziato a mettere in pratica politiche sostenibili e dal basso impatto ambientale”.

Nastri trasportatori: Quando gli AMR sono muniti di una rulliera diventano un collegamento adattabile tra nastri trasportatori fissi, generando continuità di spostamento delle merci. Questo tipo di impostazione spesso fa parte di una soluzione completamente automatizzata in cui l'AMR si occupa del trasferimento dei semilavorati dal magazzino alla produzione o tra le linee di assemblaggio. A questo proposito Davide prosegue: “Con un AMR dotato di rulliera, il processo logistico del nastro trasportatore viene reso molto più agile: non è necessario avere nastri trasportatori fissi, poiché l’AMR può coprire le distanze facendo la “spola” in più punti di prelievo e consegna ed è facile e pressoché immediato cambiare percorso del robot, cosa che, se fosse necessario spostare il percorso di un nastro, richiederebbe molto ma molto più tempo. E va considerato inoltre che il robot riesce perfettamente a interagire con i nastri, arrivando a prelevare o consegnare il materiale senza intoppi, così le possibilità di itinerario delle merci diventano veramente tante.”

Quando si parla di automazione del trasporto interno vi sono anche aspetti che comprendono pesi e volumi maggiori rispetto agli spostamenti dei semi lavorati. Ad esempio, nelle stazioni di scarico delle merci da stoccare, gli AMR MiR sono in grado di operare in completa sicurezza e autonomia anche in ambienti particolarmente difficili.

Sollevatori di pallet: Quando si spostano materiali di grandi dimensioni da un magazzino alla produzione, i sollevatori AMR per carichi pesanti possono occuparsi della movimentazione dei pallet. Con i moduli sollevatori e i rack personalizzati, gli AMR possono prelevare dal magazzino, trasportare e consegnare i pallet in modo autonomo, garantendo una movimentazione efficiente. “Abbiamo aumentato il range di portata ampliando la gamma con due nuovi AMR, il MiR600 e il MiR1350. Con quest’ultimo ora è possibile movimentare pallet di oltre una tonnellata Boaglio prosegue, “Oggi si tende sempre più a lasciare i carrelli elevatori lontani dalle aree produttive della fabbrica. Gli AMR sono l’unica alternativa efficiente e sicura perché sono studiati per viaggiare evitando ostacoli e persone. In MiR la sicurezza è sempre stata al primo posto, e il fatto di ridurre a zero gli incidenti influisce positivamente sulla produttività e sull’ambiente lavorativo.” E riguardo agli ultimi due arrivati in casa MiR, questi due AMR rappresentano un ulteriore passo avanti per l’efficienza dell’intralogistica: “Il MiR600 e il MiR1350 sono AMR dotati di grado di protezione IP52 per resistere a polveri e liquidi, una novità rispetto al resto della famiglia MiR. Massimizzare l'efficienza delle operazioni logistiche mantenendo un altissimo livello di sicurezza è il nuovo obiettivo che abbiamo raggiunto” conclude Boaglio.

Esistono numerosissime tipologie di soluzioni per automatizzare i flussi di trasporto dei materiali all’interno dei siti produttivi. Qualsiasi movimentazione dei materiali, sia parziale fra due o più linee produttive, sia completa fra magazzino e produzione ha generato lo sviluppo di applicazioni ad-hoc che hanno risolto varie problematiche restituendo valore e produttività all’azienda. Il MiR600 e il MiR1350 vanno ad arricchire una gamma già estesa di AMR adatti a diversi impieghi, grazie alla loro semplicità di utilizzo e flessibilità. Le applicazioni e i moduli top, come il MiR250 Hook, rendono possibile realizzare flussi automatizzati anche laddove non è mai stata presa in considerazione l’idea di farlo.

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