BASF desarrolla procesos intralogísticos con sistemas de transporte sin conductor (AGV) que van más allá de los límites de la planta. Para esta multinacional del sector químico, el objetivo es claro: aumentar la productividad y flexibilizar los procesos logísticos en sus distintas sedes. Un equipo interdisciplinar formado por BASF, SICK y renombrados fabricantes de sistemas AGV está trabajando en un concepto de cadena logística autónoma que funcione a la perfección en exteriores.
Un nuevo estándar para la intralogística en exteriores: outdoorScan3 en BASF
En una visita a la feria SPS IPC Drives celebrada en 2018 en Núremberg, Marco Burkhart y Tobias Gaschnitz, ambos técnicos de automatización industrial en BASF y responsables del diseño intralogístico, pudieron examinar con todo detalle el outdoorScan3 en el puesto de SICK. El escáner láser de seguridad cumple con las exigencias de BASF para una colaboración hombremáquina con seguridad y disponibilidad en exteriores. Los expertos en logística de BASF cuentan con una amplia experiencia en sistemas de transporte sin conductor en exteriores. Ahora quieren dar el siguiente paso hacia el futuro de la mano de la logística automatizada en el exterior. Marco Burkhart nos explica el objetivo del proyecto de desarrollo: «queremos utilizar un vehículo que sea autónomo y no necesite la supervisión humana en entornos exteriores, incluso en condiciones climáticas difíciles».
Interacción segura entre personas y máquinas
Lo importante aquí, según Tobias Gaschnitz, es «que las personas, y por supuesto también las mercancías, estén al cien por cien protegidas de colisiones con estos vehículos, que a menudo circulan velozmente y, en muchas ocasiones, también están muy cargados». Todo ello sin que la seguridad ponga freno a la disponibilidad. Para una interacción segura entre personas y máquinas se pretende en el futuro prescindir de las soluciones táctiles con borde sensible de seguridad y optar en su lugar por sensores inteligentes sin contacto. Para cumplir este papel se está probando como posible candidato el outdoorScan3.
Esta visión de futuro de la logística autónoma debe enfrentarse a un gran número de desafíos. Por este motivo, BASF ha elegido a socios competentes, entre ellos varios prestigiosos fabricantes de vehículos autónomos, y a SICK para los sensores de seguridad. Y es que BASF ya cuenta con una amplia experiencia positiva en muchas de sus filiales de todo el mundo con un gran número de sensores de SICK, con tareas como la localización basada en contornos o en reflectores, el posicionamiento de precisión o aproximado, la medición e identificación y la transmisión óptica de datos. Marco Burkhart nos explica los motivos para elegir a su socio: «Confiamos en la competencia de SICK en el área de los sensores inteligentes para la intralogística. También resulta ideal que SICK posea una larga historia de colaboración con los fabricantes de sistemas AGV».
El desarrollo del escáner láser de seguridad outdoorScan3 significa poder disponer de una tecnología que se muestra especialmente insensible a la exposición solar, la lluvia, la nieve o la niebla. Gracias a la tecnología de exploración de exteriores safeHDDM®, el escáner láser funciona sin problemas incluso con una intensidad de iluminación solar de hasta 40.000 lux. Además, el algoritmo inteligente del software del escáner láser detecta la lluvia y la nieve y filtra sus efectos sin problemas. En el caso de la lluvia, por ejemplo, hasta una intensidad acumulada de 10 mm/h. Incluso con niebla, el outdoorScan3 detecta con seguridad cualquier obstáculo con una visibilidad meteorológica de 50 metros.
Desarrollo de aplicaciones con la productividad y seguridad en el punto de mira
Desde otoño de 2019 BASF está probando cada una de las funcionalidades básicas del outdoorScan3 en distintas plantas de producción con estaciones de prueba de configuración personalizada, de esta forma se pretende evaluar la idoneidad del outdoorScan3 en todo el mundo. SICK acompaña a sus clientes en el desarrollo de aplicaciones con este tipo de estaciones de prueba, y lo hace en las propias instalaciones del cliente y desde el principio. SICK apuesta por un diagnóstico orientado a la práctica que, a través de acceso remoto y servicios en la nube, garantice siempre la mejor solución de automatización posible, tal como lo requieren los estándares de la industria 4.0. Michael Badeja, Product Manager en SICK, explica el procedimiento: «La productividad y la seguridad son dos aspectos que, en este desarrollo conjunto de aplicaciones con BASF y los fabricantes de sistemas AGV, siempre se evalúan con la misma prioridad. Nuestra forma de proceder se realiza en dos niveles: por una parte, observamos la disponibilidad básica y el funcionamiento del outdoorScan3 y, por otra parte, la integración en el sistema del vehículo. Con estos aspectos buscamos juntos la solución más idónea y aprovechamos las sinergias y las mejoras estructurales para llegar a nuevos enfoques que luego se implementarán en el mercado».
Disponibilidad: un factor prometedor
Los resultados obtenidos hasta ahora de este escenario de pruebas han sido valorados positivamente por los expertos en logística, la disponibilidad básica del outdoorScan3 se perfila como muy prometedora. A través del acceso remoto, los usuarios pueden echar un vistazo a las particularidades específicas de cada instalación. Así, por ejemplo, puede analizarse el comportamiento del outdoorScan3 cuando hay lluvia y la duración de las vulneraciones de campo resultantes por cada día. El objetivo del trabajo en equipo multidisciplinar es reducir al mínimo las vulneraciones de campo no deseadas en caso de lluvia. En este sentido, los efectos sinérgicos reciben especial atención, ya que solo combinando la instalación del outdoorScan3 en el vehículo, el uso de una protección contra la intemperie adecuada y las medidas organizativas pertinentes se podrá llegar a una solución satisfactoria.
Condition Monitoring: la base para encontrar soluciones
Este diagnóstico extenso como base para encontrar la solución correcta es posible gracias al uso de los sistemas de acceso remoto de SICK. Gracias a los nuevos servicios digitales, como Condition Monitoring y el análisis de datos, es posible visualizar, evaluar e interpretar los historiales de datos desde la propia aplicación. Cada trimestre BASF publica un informe propio con el análisis de los datos. Los datos climatológicos complementarios permiten, con el registro de patrones y anomalías, la valoración de las distintas influencias sobre la disponibilidad del outdoorScan3. De esta forma pueden emplearse grandes volúmenes de datos y reducirse a su información esencial. Esto permite adaptar con tiempo los ajustes del campo de protección y efectuar intervenciones de servicio dirigidas a fines específicos, lo cual aumenta la disponibilidad y minimiza las periodos de inactividad a largo plazo.
Resolver las limitaciones
Pero, ¿por qué se desconecta un escáner láser de seguridad? Aquí es donde interviene la necesidad de contar con sensores de seguridad funcional. A través del autodiagnóstico en el dispositivo y de los algoritmos inteligentes, el escáner láser de seguridad debe supervisar continuamente las condiciones del entorno y el correcto estado de funcionamiento a fin de garantizar el elevado nivel de seguridad Pl d (ISO 13849-1) también en exteriores. Esto puede ocasionar que la disponibilidad quede limitada con determinadas condiciones del entorno, pues no sería posible garantizar la calidad de los datos de medición. Para resolver estas limitaciones puede recurrirse a equipamiento adicional en el escáner y en el vehículo, por ejemplo cubiertas de protección.
Después de los prometedores resultados de las pruebas estáticas en las estaciones sensóricas, la prueba de esfuerzo para el outdoorScan3 continua en BASF con la siguiente fase: poco después comienza su montaje en los vehículo de guiado automático para seguir probando el sensor en la propia aplicación y preparar el sistema para el funcionamiento en producción. Para todos los implicados este va a ser un siguiente paso muy esperado en el camino hacia el futuro de la logística autónoma en exteriores.
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