La robotica su misura rivoluziona la collaborazione uomo-macchina nell’automotive

Il gruppo automobilistico tedesco BMW ottimizza la leadership in termini di efficienza e innovazione nella gestione dei materiali grazie ai robot mobili Omron LD e a un trasportatore di cts GmbH

Robotica per l'ottimizzazione continua di logistica e produzione

In media negli impianti BMW ogni giorno vengono prodotti fino a 1.600 veicoli. Con volumi di produzione di questa portata, l'ottimizzazione continua e i miglioramenti in termini di efficienza attraverso strategie e tecnologie sono degli aspetti di fondamentale importanza.

"I dipendenti della produzione trascorrevano oltre il 60% dell'orario lavorativo trasportando componenti. Non è realistico collegare le diverse aree di stoccaggio e di produzione con nastri trasportatori, pertanto questo compito veniva svolto per lo più manualmente, comportando un notevole dispendio di risorse", afferma Aleksandar Cvetanovic, European Key Account Manager, Automotive di Omron Industrial Automation Europe.

Mini trasportatori intelligenti per piccoli carichi

Le fabbriche BMW utilizzano un sistema di trasporto automatico fin dagli anni Ottanta. Tuttavia, questo sistema non è flessibile nell'uso ed è legato a percorsi fissi.

BMW aveva bisogno di un robot che potesse trasportare i cosiddetti vettori per piccoli carichi (KLT) e creare il proprio percorso. Questo robot per il trasporto doveva essere in grado di adattarsi in maniera rapida e flessibile ai nuovi processi senza dover apportare modifiche consistenti all'infrastruttura, un vantaggio per la gestione dei materiali guidati sulla linea.

"All'inizio del progetto, il primo compito era quello di comprendere e far fronte ai requisiti dei clienti e scoprire gli aspetti da implementare. Inoltre, il settore Logistica del Gruppo BMW aveva bisogno di uno standard per i suoi prodotti e servizi. Il gruppo ha optato per i robot mobili LD di Omron, noti anche come BMW Mini Smart Transport Robots (miniSTRs), con nastri trasportatori progettati specificamente come accessorio in alcune delle sue fabbriche", aggiunge Cvetanovic.

Percorso ideale del robot stabilito in modo indipendente

Dal 2015, il Gruppo BMW ha sviluppato i primi Smart Transport Robots (STR) autonomi, con il Fraunhofer Institute IML, per il trasporto di roll containers in aree logistiche nei capannoni di produzione. La seconda generazione è ora in servizio presso l'impianto di Regensburg del Gruppo BMW.

I robot trasportano roll container di massimo una tonnellata autonomamente fino a destinazione. Calcolano il percorso ideale in maniera indipendente e si spostano liberamente nell'area.

Il nuovo metodo di navigazione SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) non richiede trasmettitori di navigazione installati in maniera permanente nelle strutture, pertanto possono essere utilizzati rapidamente in un nuovo ambiente.

Un modulo batteria integrato di BMW i3 alimenta gli STR per un intero turno lavorativo. La consegna di piccoli componenti urgenti viene gestita da una versione più piccola degli STR: i mini STR basati su robot mobili Omron LD.

Omron convince per l'assistenza e il supporto a livello mondiale

"Il nostro sistema di gestione flotta Enterprise Manager possiede un numero di opzioni maggiore rispetto ad altre soluzioni dei fornitori. Il design alto e stretto della soluzione si è rivelato molto utile, dal momento che negli impianti BMW sono presenti percorsi stretti e vengono utilizzate attrezzature alte. Tuttavia, il motivo principale per il quale BMW ha optato per Omron è stato il servizio di assistenza e supporto globale. Per un'azienda globale come BMW non basta semplicemente una soluzione tecnica di qualità", afferma Cvetanovic.

I robot mobili di Omron sono stati implementati inizialmente presso l'impianto di Landshut, mentre al momento sono in attivazione anche presso altri siti di produzione come Monaco, Wackersdorf, Berlino, Leipzig, Regensburg, Eisenach e Dingolfing.

Allineamento accurato al millimetro con i robot mobili Omron

I robot mobili come LD Omron insieme alla personalizzazione di cts GmbH consentono di ottimizzare i costi in maniera significativa con la fornitura di materiali senza barriere, in combinazione con un impatto ridotto: si evitano gli aspetti negativi dei nastri trasportatori tradizionali. Inoltre, il robot può essere attivato in maniera rapida e flessibile grazie ai percorsi autonomi senza guida forzata, come ad esempio le spire induttive.

I robot LD si muovono a una velocità massima di 1,8 metri al secondo. Grazie ai loro doppi sensori opzionali, e guidati da strisce magnetiche speciali sul pavimento, i robot possono allinearsi con precisione millimetrica. Questa ulteriore accuratezza consente di accelerare i processi produttivi. Gli utenti degli stabilimenti BMW lodano anche l'affidabilità dei loro colleghi robot.

"Quando i robot si muovono tra le celle, rilevano oggetti o persone lungo il loro percorso utilizzando i sensori. Quindi effettuano autonomamente delle manovre attorno ad essi o si fermano per lasciar passare le persone. Ad esempio, gli operatori della linea di produzione e il personale di manutenzione possono lavorare in sicurezza con i robot LD", afferma Cvetanovic.

Omron Enterprise Manager incrementa il livello di efficienza

Il sistema di gestione flotta Omron Enterprise Manager garantisce che i prodotti vengano trasportati da una fase di produzione alla successiva non appena sono pronti. Si accerta inoltre che il livello di carica dei robot sia sempre adeguato.

Anche in momenti impegnativi, i robot possono essere condotti rapidamente a una stazione di carica per ricaricare le batterie secondo necessità. Nei tempi di inattività programmati, tutti i robot vengono inviati alle stazioni di ricarica. Omron Enterprise Manager semplifica anche l'aggiunta di accessori ai robot. Se ne viene aggiunto uno nuovo non è necessario effettuare programmazioni. Enterprise Manager lo integra automaticamente nell'inventario corrente e gli assegna dei compiti pertinenti.

Oltre a garantire che i processi vengano svolti in maniera più efficiente, i robot LD Omron apportano ulteriori vantaggi: gli scanner di protezione garantiscono a LD 90 la sicurezza necessaria per proteggersi dagli utenti della strada, tra cui macchine e persone. Il sistema offre sicurezza nei processi essendo al contempo facile da utilizzare e da integrare. L'automazione del processo lo rende anche efficiente in termini di costi.

Per informazioni: Omron Industrial

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