Objetivo
Automatizar las tareas logísticas en el laboratorio de producción, tareas que suponen el transporte de carros con residuos y devoluciones de material desde las líneas de producción.
Necesidades
Con anterioridad a la ejecución del proyecto, los carros con residuos y los carros con devoluciones de material se transportaban dentro del laboratorio de forma manual, empujados por operarios por los diferentes pasillos existentes entre el origen y el destino del trayecto.
La farmacéutica, consciente de que tener operarios empujando carros de un punto a otro del laboratorio no aportaba ningún valor, identificó la necesidad de automatizar los siguientes trabajos:
Movimientos de carros para el traslado de residuos:
- Trasladar carros, de diferentes dimensiones, llenos de residuos (plásticos, cartones, etc.) desde las líneas de producción hasta la zona de residuos.
- Trasladar carros vacíos de la zona de residuos a las líneas de producción.
Movimientos de carros para el traslado de devoluciones de material:
- Trasladar carros con devoluciones de material desde las líneas de producción hasta la zona de preparación de materiales.
- Trasladar carros vacíos de la zona de preparación de materiales a las líneas de producción.
El alcance del proyecto realizado ha sido el siguiente:
- 12 líneas de producción
- Zona de residuos con varios puntos de dejada y cogida de carros
- Zona de preparación de pedidos con varios puntos de dejada y cogida de carros
- 43 carros en total
- 5 tipologías diferentes de carros por sus dimensiones.
Los carros automatizados debían de ser capaces de moverse por distintos pasillos, zonas estrechas y con giros en ángulo recto, y atravesar varias puertas a lo largo del recorrido desde su origen hasta su destino.
Solución
La solución implantada para satisfacer de manera eficiente y efectiva las necesidades de la farmacéutica se basa en una combinación de hardware y software. Los principales componentes de la solución son:
- 2 robots colaborativos móviles (MiR200) con el complemento Hook para enganchar y arrastrar los carros, optándose por esta solución al aportar numerosas ventajas:
- Seguir utilizando la diversidad de carros existentes sin apenas realizar cambios sobre ellos, más allá de añadir una barra para poder engancharlos.
- Realizar una navegación natural, autónoma, segura y sin necesidad de una infraestructura de guías físicas.
- Poder compartir espacio con personas de forma segura.
- Estaciones de carros sensorizadas para detectar cuando hay carro o no lo hay, y para conocer si el carro está lleno o no. Cuando el carro se llena, se desencadenan automáticamente dos misiones de transporte sin intervención de los operarios:
- Llevar el carro lleno a vaciar.
- Llevar un carro vacío.
- Carros identificados con un código QR: el robot lee el código en el momento de coger el carro para adaptar en tiempo real las distancias de seguridad y las maniobras a las dimensiones de éste.
- Integración con el sistema de apertura y cierre de puertas de salas y pasillos: e cobot se comunica por wifi para mandar la orden de abrir y cerrar puerta.
- Software de gestión de la flota MiR Fleet, para coordinar y supervisar el funcionamiento de los 2 robots, permitiendo la planificación eficiente de rutas, la programación de tareas y el seguimiento en tiempo real del estado y ubicación de cada robot.
- Software de control intermedio, desarrollado a medida, “middleware” que se encarga de integrar la capa de transporte (robots MiR250 + MiRFleet), con el resto de los elementos:
- Recepción de información de los sensores de las estaciones de los carros, permitiendo la monitorización continua de su estado.
- Integración con el software de gestión de flota, facilitando la sincronización de usuarios, invocación de misiones y obtención de cola de misiones.
- Automatización de la solicitud de misión sin intervención humana.
- Parametrización de la detección de carro lleno, para no confundirlo con personal o material detectado debajo del sensor.
- Interfaz de control del estado del sistema, de configuración de datos maestros y de administración de usuarios y perfiles.
- Interfaz para el lanzamiento manual de misiones.
Resultados
- Las estaciones sensorizadas no requieren de interacción humana, las misiones de recogida de lleno y devolución de vacío se lanzan automáticamente.
- Los operarios se liberan de tareas físicas y monótonas, y pueden dedicarse a trabajos en los que aportan más valor.
- Los momentos de lanzamiento de las misiones se optimizan gracias al middleware de control de misiones; por ejemplo, en cuanto se acaba de detectar la recogida de un carro lleno, se lanza la misión de llevar un carro vacío a esa misma estación.
- Con las estaciones sensorizadas de la sala de dejada de residuos, se compagina la actividad de los operarios con la de los robots al controlarse en todo momento qué estaciones están disponibles para el proceso.
- Se consigue trabajar en espacios muy reducidos, compartidos con el personal; con los AGV’s no hubiera sido posible este transporte automatizado sin quitar mucho espacio disponible a los operarios.
