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Automatización de procesos: Vehículos de guiado Automático, 4.0 en intralogística

Recurso artículo | Big data | 8 minutos de lectura


Rubén Martínez
Dirección de desarrollo organizativo

automatizacion de procesos

Para empezar a hablar de automatización de procesos en intralogística, comencemos por las definiciones:

  • Intralogística: movimientos físicos de materiales dentro de planta.
  • AGVs: vehículos de guiado automático. Son vehículos que no necesita conductor para llevar a cabo las tareas para las que ha sido creado.

Una vez definidos estos conceptos se puede argumentar de manera más clara cómo los vehículos automáticos son una herramienta clave de la Industria 4.0. Desde hace unos años, venimos incorporando a nuestro lenguaje y a nuestra economía una nueva manera de afrontar la producción, con fórmulas que incorporan las últimas tecnologías para poder amoldarnos de una manera más eficiente a los gustos concretos de cada consumidor, de manera inmediata, incluso adelantandonos a las necesidades que puedan surgir.





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Todo esto es posible gracias a ciertas herramientas, como Internet of Things, al Big Data y a la producción aditiva. Pero, ¿qué pasa con los movimientos de materiales en planta? Tradicionalmente, se venían ejecutando de manera automática por medio de transportadores que concatenaban los distintos puestos de trabajo. Instalaciones fijas que dificultan los cambios en los métodos productivos, impidiendo que la “customización” del producto final se llevase a cabo de manera fácil y sencilla, justo lo contrario a lo que demanda el mercado en la actualidad.

Ahí es donde entran en juego los AGVs o vehículos de guiado automático: un sistema de transporte que lleva la automatización de procesos un paso más allá al poder interactuar con las máquinas que los rodean sin necesidad de la intervención directa de persona alguna.

Todo esto es posible gracias a la existencia de un sistema informático o host que recibe las señales del status de todas y cada una de las máquinas en planta. Este sistema analiza todos estos datos para gestionar el funcionamiento coordinado de los elementos bajo su control, siempre para cumplir el objetivo último fijado por cada compañía: ininterrupción de la producción, prioridades de producto, productividad

Elementos fundamentales de los AGV

Seguro que te estás preguntando cómo es posible y la respuesta más sencilla es gracias al avance de la tecnología para la automatización de procesos. En ASTI definimos cinco elementos básicos y fundamentales en todo AGV. Así distinguimos:

  • Una parte mecánica que será la que condicione la forma del vehículo y, lo más importante, sus características de velocidad máxima o mínima, de carga máxima, o de altura de carga /descarga.
  • El segundo de los elementos es el sistema de guiado. Para que los AGVs determinen su posición precisa y la dirección en la que se mueven, cuentan con un sistema de navegación que bien de una forma física o bien de una manera virtual, sitúan a los vehículos dentro de la planta ,y más concretamente, dentro de la ruta a seguir para llegar a los distintos puntos de recogida o de descarga de los materiales.
    • En cuanto a los métodos de navegación contamos con sistemas de filoguiado, de guiado óptico o guiado magnético en los que, bien por medio de un cable enterrado, por marcas, por banda o tags magnéticos adheridos al suelo, se van marcando las rutas a seguir por el vehículo. La necesidad de trazar los recorridos hace que estos sistemas sean más reacios al cambio pero, por otro lado, requieren un menor nivel de inversión.
    • En contraposición, los sistemas de guiado láser eliminan prefijar las rutas en el suelo quedando supeditadas a un plano digital en el que se reflejan los circuitos a seguir, fijando las distintas estaciones de carga y descarga. Este sistema cuenta con la ventaja de proporcionar una gran precisión de movimientos siendo los ideales cuando hay que mover materiales en altura. No requiere de obra civil alguna, lo que lo convierte en totalmente flexible ante cambios en las infraestructuras o en los propios métodos productivos. El sistema está compuesto por un láser de guiado que se instala en lo alto del vehículo y que gira de manera continua emitiendo un haz de luz en 360º. La segunda parte está formada por una serie de reflectores que se distribuyen de manera estratégica por la planta, de tal forma que en todo momento el láser que funciona como emisor y receptor de los reflejos del haz de luz, sea capaz de detectar tres rebotes para poder triangular su posición con una precisión milimétrica.
    • En la actualidad, este método de guiado es el más empleado, pero el futuro ya se empieza a decantar por otros sistemas de guiado más avanzados capaces de reconocer espacios y, lo más importante, ante la detección de un obstáculo, el vehículo en lugar de detenerse es capaz de esquivarlo y de retomar su camino sin perderse del objetivo de alcanzar la estación asignada. Este último sistema es el denominado SLAM o por contornos.

Hay ocasiones en las que las rutas cruzan dos zonas con características muy heterogéneas que impide la utilización de un único sistema de guiado. En estos casos, es posible la instalación de varios sistemas de guiado en un mismo vehículo, de tal forma que entran en funcionamiento de manera alterna en función de la zona que se esté atravesando y siempre se utiliza el óptimo. Por poner un ejemplo, en el caso de los vehículos automáticos que se emplean para la carga de autoclaves, lo ideal es combinar un método de guiado que puede ser físico para los movimientos fuera del autoclave y otro por contornos para los movimientos dentro del autoclave, ya que dentro de éste cualquier marca quedaría destruida por el efecto del calor y la presión.

  • Otro de los elementos de un AGV, probablemente el más importante por su condición de automático, es el sistema de seguridad. Dado que el funcionamiento del vehículo no depende de control humano alguno, es fundamental garantizar la seguridad de las personas y elementos que conviven con el vehículo. Dependiendo del trabajo a desarrollar y de las necesidades del cliente hay muchos elementos que pueden implementarse en el vehículo, aunque el más extendido y el más útil son los láseres de seguridad, que al detectar la presencia de un obstáculo detienen la marcha del vehículo hasta que se libera la ruta a seguir. Otros elementos incluyen fotocélulas de presencia que se añaden a las horquillas del vehículo para la recogida óptima del pallet, los avisadores acústicos y luminosos y, por supuesto, los botones de parada de emergencia, que detienen al vehículo en caso de necesidad.
  • El siguiente de los elementos es el sistema de baterías y recarga de las mismas, que otorgan al vehículo la capacidad de autonomía. Estas baterías se pueden intercambiar manualmente, de manera automática o se pueden cargar parcialmente aprovechando los tiempos de inactividad.
  • Por último, y donde reside el cerebro de la automatización, el sistema de comunicación, que es el que se encarga de recoger los datos que se generan en la planta y gestionarlos para convertirlos en información útil que permita controlar y programar los movimientos de los AGVs. Por poner un ejemplo sencillo, una paletizadora, al quedarse sin pallets vacíos manda una señal al host del hecho. Éste tiene la información de la posición y el estatus de cada uno de los vehículos, así de entre los disponibles sin tarea asignada, selecciona aquel que está situado más cerca de la paletizadora y le establece la misión de llevar un pallet vacío a la posición de la enfardadora. No obstante, el control va más allá, gestionando la circulación de todos los vehículos concediendo prioridades de paso de tal forma que se garantice un tráfico fluido.

Estos sistemas se revelan como los idóneos para la automatización de procesos y del flujo de materiales en la industria 4.0. Un transporte de materiales flexible y fácilmente adaptable a las necesidades concretas de cada momento, capaz de interactuar de manera segura con las personas e instalaciones que les rodean. Simplemente intralogística para el 4.0.

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