Studium Przypadku

SEW-EURODRIVE Polska automatyzuje system transportu ładunków o dużych gabarytach

By Redakcja SZEF UR | 7 maja, 2019

Firma SEW-Eurodrive Polska, polski oddział światowego lidera w dziedzinie techniki napędowej, zrealizowała projekt automatyzacji transportu w tłoczni profili aluminiowych firmy Final S.A. z Dąbrowy Górniczej w oparciu o system AGV.

Cel

Zautomatyzowanie procesu transportu wewnętrznego profili aluminiowych – ładunków o wadze do 4 ton i długości 7 metrów – poprzez zastosowanie samojezdnego wózka transportowego AGV i automatycznej stacji rozładowczej.

Wyzwanie

Modernizacja zakładu, oddalenie od siebie obszarów produkcji profili oraz ich pakowania oraz uciążliwość stosowanej do tej pory metody transportu były impulsem do znalezienia i opracowania optymalnego systemu transportowego.
Zastosowanie tradycyjnego systemu, jakim są przenośniki rolkowe, nie było możliwe ze względu na ciągi komunikacyjne oraz redukcję potencjału, jaki daje powierzchnia operacyjna zakładu produkcyjnego.
Dodatkowo, przy tak dużych masach jak 4-tonowy ładunek profili aluminiowych o długości 7 metrów, istotne było opracowanie systemu transportowego gwarantującego bezpieczeństwo dla pracowników i otoczenia.
Przekonanie Inwestora do zastosowania nowatorskiego w zakładzie systemu z samojezdnym wózkiem AGV oraz automatycznej stacji rozładowczej w przypadku tak newralgicznego zakresu transportu w zakładzie.

Zastosowane rozwiązanie

W grę nie wchodziły żadne standardowe środki automatycznego transportu dostępne na rynku. Zastosowanie samojezdnego wózka transportowego AGV zaprojektowanego pod indywidualne wymagania firmy FINAL S.A., było jedynym możliwym rozwiązaniem intralogistycznym dla transportu profili aluminiowych.

System transportowy złożony jest z potężnego wózka transportowego oraz automatycznej stacji rozładowczej. Trasa przejazdu wózka, o długości 160 metrów z produkcji do obszaru pakowania, realizowana jest za pomocą samojezdnego wózka transportowego AGV o wymiarach 5,9 x 2,2 metra, zasilanego bezkontaktowo na całej trasie przejazdu za pomocą umieszczonej w posadzce pętli indukcyjnej.

Rozwiązanie systemowe Movitrans® firmy SEW-EURODRIVE polega na bezstykowym przesyle energii z pętli indukcyjnej w podłodze do wózka AGV który zapewnia niezawodny, cichy i bezobsługowy transport. Zasilająca pętla indukcyjna służy również do nawigowania wózkiem. Istotnym elementem tego rozwiązania jest bezpieczeństwo – laserowe skanery wykrywają obiekty znajdujące się w określonej odległości od wózka. Ich pole działania zmienia się w zależności od kierunku i prędkości jazdy wózka. Nad całością systemu bezpieczeństwa czuwa kontroler, który stale monitoruje kierunek jazdy, prędkość, stan skanerów laserowych oraz pozycję rozładunku. Lampy ostrzegawcze typu bluespot ostrzegają o zbliżaniu się wózka, a kolorowe listwy świetlne informują o jego statusie.

System Movitrans® działa na zasadzie indukcyjnego przesyłu energii. Przesył energii elektrycznej odbywa się w sposób bezstykowy, za pośrednictwem przewodu na stałe poprowadzonego do jednego lub wielu mobilnych odbiorników. Eliminowane są w ten sposób szynoprzewody, kable wleczne czy baterie.

Pomiędzy elementami układu występuje szczelina powietrzna, która zabezpiecza system przed zużyciem i nie wymaga konserwacji. Umieszczenie przewodów systemu MOVITRANS® w posadzce nie stwarza przeszkód podczas ewentualnego przecinania linii transportu. Ten rodzaj zasilania nie powoduje zabrudzeń i jest odporny na zanieczyszczenia. Ponadto jest to rozwiązanie, które nie generuje hałasu. Wszystkie te korzyści z zastosowania tego rozwiązania gwarantują minimalizację nakładów instalacyjnych i konserwacyjnych oraz do optymalizację procesu produkcyjnego.

DANE TECHNICZNE ROZWIĄZANIA
Prędkość jazdy	⇒ do 15 m/min.
Trasa przejazdu	⇒ 160 m przy zasilaniu bezprzewodowym Movitrans® na całej trasie przejazdu
Komunikacja	⇒ bezprzewodowa Profinet/Profisafe
Napęd jazdy	⇒ serwomotory serii CMPZ
Pozycjonowanie	⇒ z użyciem głowicy i tagów RFID
Bezpieczeństwo	⇒ dwa laserowe skanery SICK kontrolujące strefy bezpieczeństwa podczas przejazdu i rozładunku, ⇒ kontrolery bezpieczeństwa z nadzorowaniem prędkości i kierunku ruchu, ⇒ bezpieczne zatrzymanie wózka, ⇒ bezpieczna komunikacja bezprzewodowa z kontrolerem bezpieczeństwa na stacji rozładowczej, ⇒ bezpieczne potwierdzanie pozycji dojazdowej
Funkcjonalność	⇒ transportowany ładunek: długość do 7 mb, masa do 4000 kg; ⇒ automatyczny transport i rozładunek na stację rozładowczą, ⇒ sterowanie z pulpitu operatorskiego, ⇒ możliwość przejścia na sterowanie ręczne z panelu operatorskiego

Jednym z elementów modernizacji nowej hali magazynowej była optymalizacja gospodarki magazynowo-logistycznej i zastosowanie wózka automatycznego AGV (Automated Guided Vehicle). W naszym przypadku, ze względu na transportowane ładunki o dużych gabarytach, szukaliśmy rozwiązania „szytego na miarę”, które spełni nasze wymagania. Wózek z założenia miał transportować cztery kosze produkcyjne z materiałem, których masa całkowita może osiągać cztery tony, a długość nawet siedem metrów. Tego wyzwania podjęła się firma SEW-EURODRIVE, mająca duże doświadczenie w tego typu rozwiązaniach przy współpracy firmy LOGTECH, która posiada wysokie kompetencje w zakresie szeroko pojętej mechaniki.

Wózek AGV wraz ze stacją rozładowczą stał się mobilnym sercem naszej fabryki i zyskał pełne uznanie, a poprzez personalizację – sympatię pracowników. To właśnie oni zdecydowali, że wózek przyjmie imię sympatycznej bohaterki bajki – „Masza”, a jego najlepszy przyjaciel, czyli bufor rozładowczy, będzie nosił nazwę „Niedźwiedź”.

Nowa inwestycja jest przykładem najbardziej nowoczesnych rozwiązań w automatyzacji procesów produkcyjnych i logistycznych, a także najnowszych trendów związanych z przemysłem 4.0.

Bartosz Tworek / Dyrektor Utrzymania Ruchu w firmie FINAL S.A.

Wózek jest ładowany przez suwnicowych na dwóch stanowiskach załadowczych, znajdujących się za piecami do starzenia aluminium, a następnie po wybraniu przez operatora na docelowej lokalizacji, kosze wypełnione profilami aluminiowymi są transportowane do stanowisk rozładowczych w anodowni i pakowni.

Po ustawieniu się wózka na stanowisku, kosze z profilami są przesuwane na automatyczny bufor rozładowczy, a następnie rozładowywane za pomocą suwnicy. Po potwierdzeniu rozładunku wózek samodzielnie wraca na stanowiska załadowcze, oczekując na kolejne zlecenia.

Osiągnięte korzyści

Indywidualne rozwiązania dostosowane do specyficznych wymagań klientów
- System transportu złożony z samojezdnego wózka transportowego AGV oraz stacji rozładowczej. Wózek AGV przystosowany jest do transportu ładunków dużych gabarytów o długości do 7 m i masie do 4 ton. W tym przypadku są to profile aluminiowe.
Automatyzacja procesów produkcyjnych dla efektywniejszej logistyki towarów
- Automatyczny transport i rozładunek na stację rozładowczą
Elastyczność sterowania (zdalne/lokalne) dla łatwiejszej obsługi
- Sterowanie z pulpitu operatorskiego oraz możliwość przejścia na sterowanie ręczne z panelu operatorskiego.
Innowacyjne rozwiązania dla zwiększonej przewagi konkurencyjnej
- Zasilanie bezprzewodowe Movitrans® – system bardzo trwały i odporny na wymagające warunki zewnętrzne (w tym przypadku kurz i pył na terenie anodowni).
Nowoczesna forma komunikacji dla szybkiej i bezpiecznej wymiany danych
- Bezprzewodowa komunikacja Profinet/Profisafe.
Systemy SAFETY dla bezpieczeństwa pracowników
- Zagwarantowanie bezpiecznego dla ludzi przemieszczania się pojazdu w hali produkcyjnej dzięki systemom SAFETY opartym o skanery bezpieczeństwa.
Ergonomia logistyki dla optymalnego wykorzystania przestrzeni produkcyjnej
- Otwarte drogi komunikacyjne w przeciwieństwie do standardowych przenośników rolkowych.
Podniesienie kompetencji pracowników
- Obsługa nowoczesnych maszyn i system szkoleń podnoszą kwalifikacje pracowników oraz zwiększają ich zaangażowanie.