Fly Boat che trasporta una nave metallica personalizzata vicino all'area di ispezione del cliente a Zhuhai.

 

 

Il telaio del robot è largo circa 56 cm, ma la merce si sposta su un trasportatore largo quasi 100 cm. Valutare il percorso solo in base al telaio non consentirebbe quindi di cogliere la restrizione principale. È stato necessario considerare l'ingombro completo del robot-e-del trasportatore all'ingresso dell'ascensore, all'interno della cabina e lungo i corridoi della fabbrica.

L'interno dell'ascensore è largo 1,15 m, profondo 1,8 m e alto 2,1 m. Confrontando la sua larghezza interna con quella del supporto da circa 1 m si ottiene una differenza nominale di 15 cm, ovvero circa 7,5 cm per lato se perfettamente centrato. Queste cifre descrivono solo la differenza di larghezza. L'effettiva apertura della porta, la forma del supporto, l'allineamento e i margini di sicurezza richiesti determinano lo spazio di passaggio utilizzabile.

 

 

Confronto della larghezza del robot da 56 cm, del trasportatore da circa 100 cm e dell'interno dell'elevatore da 115 cm. La larghezza interna della cabina è distinta dallo spazio utile della porta.

Gli ingegneri REEMAN hanno regolato ripetutamente il percorso di avvicinamento, i riferimenti di posizionamento, la posizione di arresto e le velocità di entrata e uscita. L'assistenza del riflettore ha supportato l'allineamento in posizioni critiche. La guida in avanti e la retromarcia hanno eliminato la manovra di svolta che altrimenti avrebbe richiesto più spazio al gruppo carico. Il passaggio affidabile dipendeva dalla configurazione combinata e dalla-messa in servizio in loco.

 

 

Il cliente necessitava di ripetuti trasferimenti dei materiali di produzione ad una stazione di ispezione. Un processo manuale comporterebbe lo spostamento di un carrello carico attraverso un'officina, l'azionamento di una porta, l'attesa di un ascensore e il completamento della consegna su un altro piano. L’automazione di queste fasi connesse libera i lavoratori dalle ripetute attività di trasporto consentendo al tempo stesso di mantenere in uso il layout della fabbrica esistente.

Ritiro e passaggio attraverso la porta automatica

Nel punto di ritiro assegnato, Fly Boat si sposta sotto il supporto metallico personalizzato e lo solleva utilizzando il suo meccanismo di sollevamento integrato. Il progetto trasporta circa 200 kg per viaggio. L'altezza di sollevamento pubblicata del prodotto è di 10 cm; la compatibilità del vettore dipende ancora dalla sua struttura, distribuzione del carico, stabilità e spazi liberi lungo l'intero percorso.

Successivamente il robot caricato si avvicina alla posizione di attesa configurata presso una porta automatica. Il controller integrato richiede l'apertura e il robot attraversa dopo che sono state soddisfatte le condizioni di passaggio richieste. Una volta liberata la porta, il controller della porta segue la sequenza di chiusura configurata. Consegne ripetute possono quindi superare questo confine senza che un lavoratore apra la porta per ogni attività.

Viaggio nei corridoi di produzione e trasferimento al piano

Il corridoio di produzione è largo circa 1,5 m e attraversa uno stabilimento funzionante con attrezzature, scaffalature per materiali e attività dei dipendenti. Fly Boat segue la mappa e il percorso commissionati. Le impostazioni di velocità e i controlli di spazio tengono conto del telaio largo quasi 1 m- anziché del telaio più stretto.

Nel punto di attesa dell'ascensore, l'integrazione del controllo coordina le condizioni di chiamata, arrivo e porta prima dell'ingresso. Il robot si ferma nella posizione della cabina configurata e il sistema richiede il piano di destinazione. Dopo l'arrivo e la conferma delle condizioni di passaggio richieste, il Fly Boat inverte la rotta e prosegue verso la stazione di ispezione.

Rilascio del trasportatore e viaggio di ricarica senza carico

A destinazione, il Fly Boat si allinea con la posizione di scarico designata-, abbassa il portabagagli sul pavimento e si ritira da sotto. Non è necessario che i lavoratori sollevino l'intero trasportatore dal robot. Questo completa il viaggio carico di circa 600 m dal punto di raccolta originale.

Il robot utilizza quindi nuovamente l'ascensore e segue il percorso senza carico fino alla stazione di ricarica, dove si trovasi allinea e si aggancia automaticamente. Quella tappa è di circa 100 m. Sommando le tratte di consegna e di carico si ottengono circa 700 m per l'attività completa, il cui punto di partenza e quello di arrivo sono diversi.

 

 

Specifica	Installazione di Zhuhai
Robot	REEMAN Robot per la consegna in fabbrica di barche a mosca
Dimensioni del robot (L × P × A)	Circa. 0.81 × 0,56 × 1,82 m
Carico utile nominale pubblicato	300 chilogrammi
Carico utile effettivo per viaggio	Circa. 200 kg
Altezza di sollevamento del prodotto pubblicato	10cm
Larghezza del trasportatore personalizzata	Circa. 1 m
Dimensioni interne dell'ascensore (L × P × A)	1.15 × 1.8 × 2.1 m
Larghezza del corridoio di produzione	Circa. 1.5 m
Navigazione e posizionamento	Navigazione laser con assistenza del riflettore
Riferimento alla precisione del posizionamento del progetto	ca. ±3cm
Sito-Intervallo di velocità configurato	0.3–1 m/s
Velocità di viaggio massima	1 m/s
Materiali trasportati	Materiali PCB e acqua in bottiglia
Industria dei clienti	Produzione elettronica
Posizione del progetto	Zhuhai, Guangdong, Cina
Distanza di consegna caricata	Circa. 600 m
Distanza senza carico dalla stazione di ricarica	Circa. 100 m
Completa la distanza di viaggio dell'attività	Circa. 700 m
Cliente-Frequenza giornaliera segnalata	Circa. 70–90 viaggi
Funzioni di automazione	Sollevamento autonomo, Integrazione porte automatiche, Integrazione ascensore, Scarico e ricarica automatici
Prezzo di riferimento del sistema di controllo robot + ascensore	ca. 5.720 dollari

La classificazione pubblicata di 300 kg descrive la capacità di carico del prodotto; circa 200 kg è il carico trasportato in questa installazione. Allo stesso modo, le dimensioni indicate di circa 0,81 × 0,56 × 1,82 m si riferiscono alla configurazione Zhuhai riportata e non dovrebbero essere applicate a ogni possibile configurazione della Fly Boat.

 

 

Interfacce di controllo di porte e ascensori

La porta automatica e il robot devono scambiarsi i comandi e le informazioni di stato necessarie per un attraversamento ordinato. A seconda dell'apparecchiatura già installata, la connessione può utilizzare segnali I/O compatibili, un modulo di integrazione o un'interfaccia di comunicazione supportata. Il filmato del cliente dimostra che la porta è coordinata con l'attività di trasporto, ma non identifica l'interfaccia elettrica né prova che sia stato utilizzato un particolare protocollo wireless.

Allo stesso modo, l'integrazione dell'ascensore richiede una connessione di controllo compatibile e consentita. La sua implementazione dipende dal produttore dell'ascensore, dalle interfacce disponibili e dai requisiti del progetto. La navigazione dirige il movimento del robot; l'integrazione dell'ascensore scambia richieste e stati. La protezione delle porte e gli altri interblocchi di sicurezza dell'ascensore rimangono sotto il sistema di controllo originale dell'ascensore.

Per una panoramica del processo connesso, vedere la guida di REEMAN acorsa automatica in ascensore e consegna di materiali-su più piani.

Assistenza del riflettore e impostazioni di movimento

La navigazione laser fornisce il percorso mappato, mentre i riflettori installati offrono riferimenti riconoscibili per la correzione della localizzazione nelle posizioni selezionate. A Zhuhai, gli ingegneri hanno utilizzato il posizionamento assistito da riflettori- con una precisione di riferimento approssimativa di ±3 cm. La messa in servizio comprendeva il posizionamento del riflettore, la regolazione dei parametri e la calibrazione dei percorsi di avvicinamento e di uscita.

Configurazione del posizionamento	Riferimento di precisione	Utilizzare in questo progetto
Riflettore-Posizionamento assistito	±3cm	Usato
Navigazione laser	±5cm	Capacità di navigazione
Codice QR-Posizionamento assistito	±2cm	Non utilizzato

Questi dati di precisione si riferiscono a diverse configurazioni tecniche. Non si tratta di tre risultati misurati separatamente dal progetto Zhuhai. L'installazione utilizza l'assistenza del riflettore anziché la guida del codice QR. Inoltre, un riferimento di posizionamento di ±3 cm non stabilisce un limite di 3 cm per l'intero complesso mobile: l'orientamento, la variazione del movimento, la geometria del trasportatore e le tolleranze di sicurezza influiscono sul passaggio effettivo.

Il progetto non si basa su una banda magnetica continua o su un percorso di codici QR a pavimento, sebbene i riflettori stessi richiedano un'adeguata installazione. Le velocità di viaggio configurate per il sito- variano da 0,3 a 1 m/s, con 1 m/s come massimo indicato. Gli ingegneri possono impostare diverse velocità per il movimento con carico, i corridoi ordinari, gli avvicinamenti alle porte, l'ingresso stretto dell'ascensore, l'uscita inversa e il ritorno senza carico.

Il rilevamento basato sulla visione laser e 3D-supporta il rilevamento degli ostacoli. Il robot può rallentare o fermarsi in base alla logica configurata quando rileva ostacoli rilevanti. La copertura del rilevamento, il comportamento di arresto e l'autorizzazione attorno al trasportatore richiedono la convalida nell'area operativa effettiva, in particolare vicino ai lavoratori e alle attrezzature dell'edificio.

 

 

Le gambe di consegna e di ricarica hanno scopi diversi. Circa 600 m coprono il viaggio a carico dal ritiro alla stazione di ispezione, compreso il trasferimento al piano. I restanti circa 100 m vengono percorsi senza carico dal punto di consegna al caricabatterie. Descrivere il progetto come un viaggio di andata e ritorno di 600 m sullo stesso-percorso rappresenterebbe in modo errato il flusso di lavoro riportato.

Anche con un movimento ininterrotto alla velocità massima di 1 m/s, un'attività di 700 m richiede 700 secondi, o 11 minuti e 40 secondi, di viaggio. Il funzionamento delle porte, l'attesa dell'ascensore, l'accelerazione, il rallentamento, le risposte agli ostacoli e la gestione del trasportatore aggiungono tempo. I registri delle attività registrati costituiscono la base appropriata per una valutazione della durata del ciclo-.

Il cliente segnala circa 70–90 viaggi di trasporto al giorno. Se ogni viaggio registrato rappresentasse l’intera attività di 700 m, ciò implicherebbe 49–63 km di movimento giornaliero e circa 13,6–17,5 ore di viaggio a una velocità costante di 1 m/s prima che qualsiasi processo subisca ritardi. La definizione del viaggio e il programma operativo devono quindi essere letti insieme; Non si può presumere che la cifra descriva così tanti cicli completi in un turno di otto-ore.

 

 

L'importo di riferimento fornito per il robot Fly Boat insieme al sistema di controllo dell'ascensore è di circa 5.720 USD. Il preventivo finale deve stabilire se sono inclusi l'installazione, l'integrazione della porta automatica, la spedizione, le tasse e qualsiasi altro costo di implementazione. Una valutazione finanziaria dovrebbe utilizzare il costo totale di installazione e la spesa di manodopera o la capacità produttiva effettivamente liberata dal progetto.

Ipotesi di pianificazione e risultati calcolati

In questo caso di pianificazione, 80 viaggi in ciascuno dei 26 giorni operativi, con cinque minuti di lavoro risparmiati per viaggio, rilasciano circa 173,33 ore di lavoro al mese. Valutando quelle ore a 4 USD si ottiene un risparmio mensile lordo di circa 693,33 USD. Deducendo l'indennità operativa e di manutenzione di 60 USD, rimangono circa 633,33 USD al mese.

Variabile di pianificazione	Valore presunto
Viaggi di trasporto giornalieri	80
Tempo del lavoratore risparmiato per viaggio	5 minuti
Costo della manodopera presunto a pieno carico	4 USD/ora
Giorni operativi al mese	26
Indennità mensile presunta per il funzionamento e la manutenzione	60 dollari USA
Investimento iniziale	5.720 dollari

Dividendo l'investimento di 5.720 USD per il risparmio netto mensile si ottiene un recupero stimato di circa 9,0 mesi. Dodici mesi di risparmi operativi netti ammontano a circa 7.600 USD. Sottraendo l'investimento iniziale e dividendo il resto per tale investimento si ottiene un ROI del primo-anno di circa il 32,9%.

Il calcolo conta il tempo del lavoratore liberato dal processo manuale. Il tempo di viaggio del robot non è una misura intercambiabile del risparmio di manodopera. Si tratta di risultati modellati in base a presupposti dichiarati, piuttosto che di risultati finanziari verificati o di un periodo di recupero dell'investimento-confermato dal cliente.

Come le ipotesi modificano il rendimento

Misura	Conservatore	Caso di pianificazione	Risparmio maggiore
Viaggi giornalieri	70	80	90
Manodopera risparmiata per viaggio	3 minuti	5 minuti	6 minuti
Costo della manodopera a pieno carico	3 USD/ora	4 USD/ora	5 USD/ora
Giorni operativi al mese	26	26	26
Indennità mensile per funzionamento e manutenzione	60 dollari USA	60 dollari USA	60 dollari USA
Risparmio netto mensile	213 dollari USA	633,33 USD	1.110 dollari
Rimborso stimato	26,9 mesi	9,0 mesi	5,2 mesi
ROI del primo-anno	-55.3%	32.9%	132.9%

Tutti gli scenari utilizzano 5.720 USD come investimento iniziale. I loro diversi risultati derivano dalla frequenza di trasporto presunta, dal tempo risparmiato dai lavoratori e dal costo orario del lavoro. Sono calcoli di sensibilità, non tre prove operative in fabbrica. I rendimenti effettivi dipendono dalle attività completate, dall'utilizzo, dalle modalità di ricarica, dall'elettricità, dai costi di manutenzione e sostituzione e dal fatto che il tempo liberato diventi un risparmio misurabile o una produzione aggiuntiva.

 

 

Il progetto Zhuhai mostra come la movimentazione dei vettori, la navigazione e il controllo delle attrezzature possano essere commissionati insieme all'interno di un edificio produttivo esistente. L'installazione sfrutta le corsie del cliente, la porta automatica e l'ascensore. L'installazione dei riflettori, la mappatura, la regolazione del percorso e l'integrazione del controllo forniscono l'automazione richiesta senza creare un corridoio di trasporto dedicato.

I produttori di elettronica e PCB, i produttori di componenti e i magazzini industriali possono utilizzare questo esempio quando valutano i trasferimenti interni ripetitivi. Un progetto comparabile necessita ancora di una revisione del carico utile, della stabilità e delle dimensioni del trasportatore, degli spazi utilizzabili delle porte e dei corridoi, dei requisiti di svolta, delle autorizzazioni di controllo e della domanda operativa. Il risultato pratico in questo caso è un percorso cross-configurato per un vettore ampio, supportato da addebiti automatici per ritiro, rilascio e restituzione.

Video del cliente e capitoli del processo

Guarda il caso del cliente Zhuhai su YouTube

 

 

• 00:00 Ritiro e partenza del vettore
• 00:12 Trasporto materiale PCB attraverso la porta automatica
• 00:16 Viaggio lungo lo stretto corridoio di produzione
• 00:40 Allineamento ampio del trasportatore e ingresso dell'ascensore
• 00:47 Arrivo al piano di destinazione e uscita dell'ascensore
• 00:55 Arrivo al punto di consegna e rilascio del trasportatore
• 01:13 Utilizzo dell'ascensore al ritorno senza carico
• 01:21 Uscita dall'ascensore per il percorso di ritorno
• 01:36 Viaggio di ritorno attraverso il corridoio dell'officina
• 01:53 Arrivo all'area di ricarica automatica

Il filmato montato presenta il sollevamento, il passaggio della porta, il percorso nel corridoio, l'uso dell'ascensore, il rilascio del trasportatore e il viaggio di ritorno alla ricarica. La sua durata di riproduzione non mostra la durata effettiva dell'intera attività di circa 700 m.