Cuando los clientes nos llaman por primera vez para consultarnos sobre el traslado de una carga pesada por su planta, muchos de ellos solicitan un vehículo guiado automáticamente (AGV). En muchas de esas conversaciones, lo que realmente necesitan es un dispositivo radiocontrolado más económico que su personal pueda utilizar para controlar el sistema.
Ambos términos se utilizan indistintamente, pero describen conceptos diferentes. Un transportador es la máquina que transporta la carga. Un vehículo guiado automáticamente (AGV) es un transportador que se desplaza y realiza sus maniobras de forma autónoma, sin intervención de ningún operador. La mayoría de los transportadores son controlados por un operador mediante un mando a distancia por radiofrecuencia (RF) y, para muchas aplicaciones, esa es la mejor opción.
La elección entre ambas opciones depende de una serie de cuestiones relacionadas con la frecuencia con la que se traslada la carga, el grado de estructuración de tu proceso y los sistemas con los que ya cuenta tu instalación. A continuación te explicamos cómo abordan nuestros ingenieros estas cuestiones con los clientes.
¿Con qué frecuencia mueves la carga?
El filtro de frecuencia es el primero y el más sencillo. Muchos de los clientes con los que hablamos trasladan una carga solo unas pocas veces al día. A ese ritmo, un vehículo guiado automáticamente (AGV) rara vez se amortiza. Retirar a un operario de la línea de producción durante cinco minutos para que conduzca un transportador controlado por radio cuesta mucho menos que automatizar el traslado.
Recientemente visitamos a un fabricante que se encarga de mover la góndola de un aerogenerador, que es la gran estructura situada en lo alto de la torre y que alberga el generador. La carga es enorme, pero la operación no se realiza con la frecuencia suficiente como para justificar la automatización. A su equipo no le supone ningún problema que un operario se ausente unos minutos para llevarla a cabo. El mismo razonamiento se aplica a la extracción de un troquel de una prensa para su mantenimiento o al cambio de posición de un accesorio varias veces a la semana.
Los vehículos guiados automáticamente (AGV) demuestran su utilidad en tareas repetitivas y programadas. El ejemplo más habitual es el transporte de material desde un almacén hasta la línea de montaje. Otro ejemplo es el traslado del producto terminado desde el final de la línea hasta el departamento de envíos.
¿Cómo sabrá el AGV que es hora de ponerse en marcha?
Esta es una de las mayores diferencias entre manejar un transportador manualmente y automatizarlo. Un operario puede ver que una pieza está lista e ir a recogerla, pero hay que indicarle al vehículo guiado automáticamente (AGV) que la pieza está lista. Algún sistema de las instalaciones debe enviar al vehículo una señal a través de la red inalámbrica indicando que hay una carga lista en el punto A y que debe dirigirse al punto B.
En la mayoría de las plantas, esa señal procede de un sistema de ejecución de la fabricación (MES). Un MES es un software que supervisa la producción en toda la fábrica y controla cuándo se permite que los equipos funcionen. Por ejemplo, un MES puede habilitar una grúa solo mientras se eleva una pieza hasta un dispositivo de sujeción y, a continuación, desactivarla una vez que las abrazaderas se enganchan, para que nadie pueda sacar la pieza. Cuando un producto está terminado, ese mismo sistema puede indicar a un vehículo guiado automáticamente (AGV) que vaya a recogerlo y adónde debe llevarlo.
Align puede integrar esa lógica de toma de decisiones en el propio AGV, pero normalmente tiene más sentido que sea el sistema del cliente el que dirija el vehículo. Pensemos, por ejemplo, en un camión que transporta varias bobinas de acero. El AGV necesita saber a qué ubicación de almacenamiento va cada bobina, y es el sistema del cliente el que ya lleva un seguimiento de esa información.
Si tu planta aún no cuenta con un MES ni con un equipo de automatización que se encargue de la programación de los PLC y del mantenimiento del resto de equipos automatizados, tendrás que realizar una gran cantidad de trabajo preliminar antes de que el proyecto de AGV pueda seguir adelante.
¿Hasta qué punto es coherente tu proceso?
Los proyectos de vehículos guiados automáticamente (AGV) que tienen más éxito se llevan a cabo en entornos rígidos, estructurados y repetitivos, en los que apenas hay variaciones de un desplazamiento a otro.
Volvamos al ejemplo de las bobinas. Si una carretilla elevadora coloca cada bobina en el suelo más o menos en la misma zona, pero la posición exacta cambia cada vez, es posible que un vehículo guiado automáticamente (AGV) tenga dificultades para recogerla de forma fiable. Los puntos de recogida y de descarga deben estar predeterminados y ser fijos.
La toma de decisiones también añade complejidad. Un cliente quería que el AGV realizara la entrega en el punto A, pero que se dirigiera al punto B si el A estaba ocupado y, a continuación, buscara una tercera zona si ambos estuvieran llenos. Esa petición convierte un proyecto de vehículos en un sistema logístico de instalaciones mucho más amplio.
¿En qué medida varían tus cargas?
El tamaño es tan importante como la posición. Si vas a mover bobinas, ¿tienen todas el mismo diámetro? Si vas a mover motores o transmisiones, ¿varían la longitud y la anchura de un modelo a otro? El AGV tiene que tener en cuenta esas diferencias tanto en la recogida como en la colocación. También debe saber cuánto espacio dejar entre las piezas, que puede ser de un pie para un producto y de tres pies para otro.
La capacidad es válida para cualquiera de los dos métodos de control. El transportador debe dimensionarse en función de la carga más pesada que se vaya a mover, no de la habitual. Calcular bien esa cifra desde el principio evita tener que realizar un costoso rediseño más adelante.
¿En qué medida influye la automatización en el coste?
Un AGV cuesta bastante más que un transportador controlado por radiofrecuencia. En el caso de una sola unidad, incorporar la funcionalidad de AGV puede duplicar fácilmente la inversión total. Esa diferencia se debe al trabajo que conlleva, no a un recargo por la marca. El coste adicional se debe a:
- Sensores de seguridad que detectan personas y obstáculos en la trayectoria del vehículo
- El hardware de navegación y la lógica de programación que hay detrás de cada movimiento
- Infraestructura inalámbrica e integración con los sistemas de tu planta
- Puesta en servicio, pruebas y mantenimiento continuo
El mantenimiento continúa también tras la instalación. A medida que las ruedas se desgastan, su circunferencia se reduce, por lo que cada vuelta recorre una distancia menor. Es la misma razón por la que tu coche recorre una distancia ligeramente menor por cada rotación de los neumáticos cuando están desgastados que cuando son nuevos. Con el tiempo, esa desviación debe medirse y corregirse para que el AGV siga deteniéndose en el lugar correcto.
Planificación para la automatización en el futuro
Si tu centro aún no está preparado para un vehículo guiado automáticamente (AGV), un transportador controlado por radiofrecuencia suele ser el punto de partida adecuado. Puedes utilizarlo manualmente por ahora y volver a plantearte la automatización una vez que tu sistema MES y tu equipo de automatización estén en marcha.
Hay que ser realista respecto a lo que implica esa conversión futura. Un transportador puede diseñarse con la capacidad de convertirse en un AGV, pero la conversión no es un cambio que se haga de la noche a la mañana. Puede que sea necesario enviar la unidad de vuelta a nuestra fábrica para realizar modificaciones sustanciales, y la tecnología de escáneres y navegación puede cambiar considerablemente en dos años. Align está estandarizando sus diseños para facilitar las futuras actualizaciones, lo que incluye tender el cableado por lugares que simplifiquen las conexiones posteriores. Aun así, lo mejor es planificar la conversión como un proyecto en sí mismo, en lugar de como una simple ampliación rápida.
Comparación rápida entre el transportador con mando a distancia por radiofrecuencia y el AGV
A continuación se muestra una comparación entre los dos métodos de control en función de los factores mencionados anteriormente.
| Factor | Transportador con mando a distancia por radiofrecuencia | AGV |
|---|---|---|
| Frecuencia de movimiento | Unas cuantas veces al día o menos | El mismo movimiento se repite muchas veces por turno |
| Momento de las jugadas | Según sea necesario, por ejemplo, para tareas de mantenimiento o cambios de producción | Sincronizado con otros equipos, como un PLC, una cinta transportadora, una prensa o un MES |
| Recogida y traslado | Los puestos pueden variar | Las ubicaciones son fijas y precisas |
| Tamaños de carga | Puede variar de un movimiento a otro | Coherente o bien definido |
| Sistemas de plantas | No se necesita ningún equipo de MES ni de automatización | Requiere que los sistemas y el personal faciliten la automatización |
| Coste relativo | Menor inversión | Puede duplicar fácilmente la inversión total en una sola unidad |
Explica tu solicitud
Cada instalación es diferente, y la respuesta adecuada depende de cómo se desarrolle realmente tu proceso en el día a día. Si estás sopesando la posibilidad de utilizar un vehículo guiado automáticamente (AGV) en lugar de un transportador teledirigido, nuestros ingenieros pueden analizar contigo tu carga, la frecuencia de los desplazamientos y los sistemas de tu planta, y recomendarte la opción más adecuada para tu operación.
Fuente: Align Production Systems
