Automação Robótica e AGV's

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Ferramentas: pistola de pintura / eletrodo de solda / brocas rotativas (Furação) / fresamento / chave de fenda, Philips, chave aperto / maçarico / corte a jato d’ água

Entre a extremidade do último Elo e o efetuador (garra ou ferramenta), há o punho, responsável por posicionar o efetuador. Em função da dificuldade em descrever o posicionamento por meio de coordenadas cartesianas (x,y,z), é comum a utilização dos ângulos role, pitch e yaw, muito comuns na navegação e na Aviação.

Roll - balanço ou rolagem

Pitch – empilhamento, inclinação (mergulho)

Yaw – cabecio, ou guinada

Aeronáutica//robótica na navegação, há uma inversão.

Roll: rotações em torno de X

Yaw: rotações em torno de Z

Veículos veículos guiados automaticamente - AGV’s

Veículos utilizados para a movimentação de materiais, auto-propelido, independente operados, ao longo de percursos definidos.

Alimentados por baterias com autonomia de 8 a 16 horas para recarga

Uso é apropriado se diferentes materiais precisam ser deslocados de vários pontos de carga para vários pontos de descargas. Logo é utilizado para a automação de movimentação e manuseio de materiais em produção em lotes e produção de modelos mistos.

Tipos de AGV’s

Trens sem condutor, carrinhos e pallets, carregadores de unidades de carga

Característica comum

Se deslocar ao longo de uma trajetória bem definida (rotas), entre um ponto de carregamento e descarregamento, com lógicas de controle para a prevenção de acidentes e colisão entre AGV’s.

Aplicação de AGV’s

Produção e Logística

Operações de trens sem condutor; armazenamento e Distribuição; aplicações de livros de montagem; sistema de manufatura flexíveis

Tecnologias de orientação dos veículos

É o método por meio do qual os percursos dos AGV’s são definidos e os veículos são controlados. Há basicamente três sistemas: condutores embutidos; faixas pintadas; veículos guiados automaticamente

Condutores embutidos (trajetória)

Fios elétricos São colocados em um processo canal cortado na superfície do piso, fio condutor. Geralmente de cobre, diâmetro de 3 milímetros a 12 milímetros.

O canal é posteriormente preenchido com cimento para normalizar a superfície.

O fio condutor é conector a um condutor de frequência de 1 a 15 KHz, que produz um campo magnético ao longo do caminho tal campo é detectado por sensores instalados no AGV.

Dois sensores são instalados no AGV, localizados em cada lado do Fio condutor. Quando o AGV está alinhado com o fio, os 2 sensores recebem a mesma intensidade do campo.

Se o veículo se afasta de um lado a intensidade do campo nos sensores ficará desigual, e o sistema de controle corrige a trajetória.

Um layout de AGV’s pode posuir inúmeros rotas, incluindo-se cruzamentos. Neste caso, a trajetória é definida pela alteração da frequência da trajetória correta, ou por seleção única de frequência: ou blocos que podem ser ligados ou desligados.

Outro modo de se definir a trajetória é por meio de faixa de pintura, sendo que a detecção do percurso é feita por sensores ópticos. As faixas podem ser feitas por fitas ou com tinta, geralmente com a polegada de largura.

A faixa possui partículas fluorescentes que refletem uma luz Ultra Violeta do veículo. Um sensor óptico a Bordo detecta a reflexão, controlando o sistema de seguimento.

Uma outra opção é a utilização de fitas magnéticas colocadas no chão.

A desvantagem da pintura/colagem da Faixa está no desgaste provocado pelo uso/passagem do AGV.

Gerenciamento de AGV’s

Objetivos: minimizar tempos de espera nas estações de carga/descarga, evitar o congestionamento de tráfego.

Dimensionamento de AGV’s:

Base de dados: diagramas “de-para” e diagramas de rede

Hipóteses: velocidade do AGV constante (e sempre menor que a humana)

Operações: carregar na estação de carga; Tempo estimado (médio) do deslocamento para Estação de descarga; Descarregar na estação de descarga; Tempo do deslocamento do carro vazio.

O tempo de ciclo total para entrega do veículo é :

[TC]Tempo de ciclo de entrega [minuto/ por entrega] = [TL]tempo de carregamento [minutos] + [LD] distância entre as estações [metros] / [VC] velocidade de carregamento [minutos] + [TM]tempo para deslocamento [minutos] + [LE] distância que desloca vazio [metros] / [V0] velocidade inicial

TC = TL + LD/VC + TM + LE/V0

Com a determinação do [TC] tempo de ciclo de entrega, alguns parâmetros podem ser estimados:

1-) Taxa de entrega por veículos (para utilização)

2-) Número de veículos necessários para o atendimento de uma demanda específica

Fatores que podem influenciar no [TC] tempo de ciclo de entrega:

- perda de tempo

[A] disponibilidade -> confiabilidade do AGV

[FT] fator de tráfego

[EF] eficiência do Trabalhador (operador manual)

Identificação automática e captura de dados