Lo que en el tráfico rodado se encuentra todavía en pañales constituye el día a día para muchas empresas: hablamos de los sistemas de transporte sin conductor, también llamados AGV (Automated Guided Vehicles). Estos permiten una marcha perfecta de los procesos de trabajo y fijan nuevos estándares en cuanto a flexibilidad. Y esa es la especialidad de Melkus Mechatronic. Esta empresa de Salzburgo apuesta por un concepto de vehículo altamente modular y por los sensores de SICK, lo que genera grandes posibilidades para el desarrollo de soluciones logísticas creativas y de alta calidad.
Modular y móvil: máxima flexibilidad con los vehículos de guiado automático
19-oct-2020
La flexibilidad es cada vez más un factor decisivo para la eficacia en la producción, además de la clave para una implementación rentable del tamaño de lote 1. Andreas Melkus es el fundador de la empresa electrónica Sigmatek y desde 2014 lleva dinamizando el mercado de los vehículos de guiado automático con Melkus Mechatronic. Para él resulta evidente: «en el futuro, muchos sistemas de producción ya no tendrán un punto de anclaje fijo sino que serán procesos flexibles en los que se monten y se desmonten islas de trabajo en función de las necesidades. Esta visión siempre me ha fascinado y me ha llevado al mundo de la logística interna».
Con Melkus Mechatronic, Andreas Melkus ha creado las condiciones necesarias para que las empresas puedan acceder al mundo de los vehículos automáticos. Como es lógico, la tecnología de Sigmatek ha sido la protagonista desde el principio. «Teníamos acceso a los componentes electrónicos y mecánicos de Sigmatek, además de un excelente equipo de desarrollo que estaba preparado para continuar creando soluciones específicas. Una combinación perfecta».
Diseño pequeño y carga por superficie reducida
Agumos es el nombre de los ágiles vehículos AGV con los que Melkus Mechatronic está dinamizando los entornos de producción. Aspectos que han resultado esenciales en su construcción han sido la maniobrabilidad, un diseño reducido, una baja carga por superficie y, sobre todo, una modularidad que permitiese la creación de distintos vehículos a partir de un único concepto: desde el transporte de cajas pequeñas y grandes hasta palés completos. La tecnología de propulsión se distribuye sobre ocho ruedas, por lo que la presión puntual sobre el suelo es relativamente baja y los chasis giratorios permiten que ninguna rueda gire en parada.
La autonomía importa
El trayecto que pueden recorrer los vehículos automáticos hasta la siguiente carga es un factor decisivo. Por eso, a la hora de desarrollar las plataformas de los vehículos de transporte se prestó especial atención a una tara reducida y a la recuperación de energía con el fin de obtener la mayor autonomía posible con las baterías. Según Andreas Melkus, «la construcción de estos vehículos automáticos compactos no habría sido posible sin una construcción minuciosamente estudiada, el uso de baterías de última generación, una tecnología WLAN rápida y fiable y otros desarrollos importantes. Con Agumos contamos con una herramienta excelente. La plataforma se basa en un paquete perfectamente armonizado de tecnología de accionamiento, diseño, eficiencia y técnica de seguridad. Esto nos permite la implementación en muy distintos sectores».
Seguridad a bordo
Los vehículos de guiado automático requieren la mejor tecnología de seguridad. Si bien antes se pensaba que este tipo de vehículos debían funcionar únicamente en recintos cerrados y protegidos, hoy día sabemos que, en la práctica y a la larga, esta perspectiva no es realista, pues las personas deben poder acceder a ellos en más de una ocasión. Andreas Melkus: «Hoy en día casi nadie invertiría en una solución de transporte para la que una intervención de mantenimiento suponga desconectar toda la instalación. Por eso, los vehículos deben garantizar un funcionamiento seguro con personas. Y, como es lógico, para esto es necesario el uso de los correspondientes sensores que deben funcionar a la perfección. Y hemos encontrado en SICK el mejor socio posible para este fin».
La velocidad necesita un PL d
Cuando hay personas en juego, el sensor, la unidad de control y el actuador (es decir, la cadena completa del sistema) deben cumplir con el nivel de rendimiento PL d, de lo contrario, hay que bajar la velocidad. Andreas Melkus: “Cuando no puede garantizarse la seguridad necesaria, es preciso reducir la velocidad de los vehículos por debajo de 300 mm por segundo. Por supuesto, cuando la distancia es grande este “paso de tortuga” no es lo que los empresarios quieren, así que el escáner láser de seguridad debe ser de la máxima fiabilidad. Con su escáner láser de seguridad S300 Expert, SICK tiene la solución perfecta para nosotros: con él podemos alcanzar el nivel de rendimiento PL d según EN ISO 13849, lo que permite a los Agumos alcanzar la velocidad que necesitan”.
Escáner láser de seguridad con 48 campos de protección
Las variantes del escáner láser de seguridad S300 se diferencian sobre todo por el número de campos de protección configurados. Esto abre un amplio abanico de opciones de aplicación. Werner Zipperer, Market Product Manager Industrial Safety & Motion Control Sensors en SICK Austria: «Las etiquetas de “profesional” y “experto” se utilizan sobre todo en las aplicaciones móviles, pues son estas las que cuentan con un mayor número de registros de campo de libre configuración, además de una interfaz de datos en bruto y entradas dinámicas a través de las cuales se procesan directamente las señales del encoder: todo ello resulta ideal para los vehículos automáticos de Melkus Mechatronic».
Datos en bruto incluidos
Cuando una persona vulnera un campo de protección, se activa la correspondiente función de seguridad. Según Werner Zipperer, «el vehículo puede aminorar la marcha, emitir avisos visuales y acústicos o detenerse, en función de las necesidades. Adicionalmente, los escáners láser de seguridad también disponen de una interfaz RS422 que se utiliza para transmitir los datos en bruto y para asistencia de navegación». Andreas Melkus: «Hemos montado un total de 17 procesadores dedicados a la seguridad y otros ocho por encima de estos, que supervisan los distintos bastidores, la relación entre estos y también la cinemática». En caso de marcha en círculo, cada rueda gira a una velocidad distinta. Esto bloquea las ruedas para que se genere un círculo. «Si la suma de todo esto unido no funciona, interviene el controlador de seguridad. Esto significa que no solo se circula con una velocidad segura, sino también en una dirección segura», explica Melkus.
Seguridad compacta
El espacio de montaje en los vehículos de guiado automático es un factor importante, no solo para el esbelto S300. También los patines, imprescindibles para el transporte de palés y que deben introducirse con precisión por debajo de estos para desplazarlos, ocupan muy poco espacio. Aquí cada milímetro cuenta, en especial en altura, ya que los patines no pueden apoyarse en ningún sitio. Así pues, también en este caso Melkus se dirigió a los especialistas en sensores de SICK: «Los expertos han desarrollado un sensor 2D-LiDAR personalizado para nosotros que podemos montar directamente en la horquilla, una solución que no existía hasta ahora».
Posicionamiento de precisión gracias al sensor 2D-LiDAR
Mientras que el S300 Expert se encarga de la seguridad de personas y máquinas cuando los vehículos circulan a toda marcha, el sensor 2D LiDAR (Light detection and ranging) TiM5 proporciona un posicionamiento exacto durante la lenta introducción de los patines por debajo del palé. Hay un sensor montado en la punta de cada patín. René Klausrigler, Market Product Manager Identification and Measurement en SICK Austria: «A la hora de introducirse bajo el palé, acción que se realiza en marcha atrás, el sensor 2D-LiDAR TiM5 suministra los datos necesarios para un posicionamiento preciso del vehículo. La altura de montaje disponible dentro del patín ha sido un auténtico desafío. Hemos podido resolver este problema con una ejecución personalizada de nuestro sensor TiM adaptada específicamente a esta aplicación. El diseño está especialmente adaptado para el patín. Para ello ha hecho falta un estrecho trabajo en equipo».
Solución flexible para la producción 4.0
Aunque el objetivo de Melkus Mechatronic es la producción en serie, también desde hace tiempo se está prestando atención a los deseos del cliente y ofreciendo vehículos automáticos personalizados. Andreas Melkus: «Desde el principio hemos desarrollado los Agumos con un concepto modular. Esta es la clave para lograr una auténtica flexibilidad, tal como se requiere en la producción 4.0». En los últimos años, los vehículos de guiado automático han dado un gran salto hacia el futuro y, gracias a su flexibilidad, Andreas Melkus está seguro de que van a ir reemplazando cada vez más a los sistemas de transporte fijos. Una base importante para hacer realidad la industria 4.0. ¡A toda marcha y con preferencia!
De izquierda a derecha: Andreas Melkus, dueño de Melkus Mechatronic; René Klausrigler, Market Product Manager Identification and Measurement en SICK Austria; Andreas Preuner, jefe de equipo de ventas y gestor de grandes cuentas en SICK Austria; Patryk Hoffman, director de Melkus Mechatronic; Werner Zipperer, Market Product Manager Industrial Safety and Motion Control Sensors en SICK Austria.
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