PLANES ESTRATÉGICOS DE I+D DE LA COMPAÑÍA 2020-2022

Proyecto/proyectos financiados por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Unión Europea y la Junta de Castilla y León, a través del Instituto para la Competitividad Empresarial de Castilla y León (ICE), para apoyar la Promoción y el desarrollo de actividades de I+D lideradas por compañías con el objetivo de apoyar a la creación y consolidación de empresas innovadoras.

En la actualidad, los siguientes proyectos subvencionados están centrados en el desarrollo de nuevas tecnologías de aplicación en AGVs en ABB:

EFICIENCIA

Investigación en nuevos sistemas de almacenamiento, motorización y validación para mejorar la eficiencia de los AGVs  

En muchos AGVs, todavía se emplean motores de continua con escobillas. Estos motores son económicos y sencillos, pero tienen algunas mejoras que se pueden realizar como la dificultad para la disipación térmica del calor generado por la corriente en el rotor, las chispas en las escobillas y un elevado desgaste debido a la fricción mecánica. Para su mejora, en este proyecto, se investigará en motores de alta eficiencia cómo los motores de reluctancia variable y los brushless, y su aplicabilidad a los AGVs.

Por otro lado, los AGVs necesitan disponer de la energía suficiente para poder ejecutar eficazmente las tareas que les son encomendadas. El almacenamiento de esta energía no es trivial, supone un porcentaje de volumen considerable en el cuerpo del AGV. Este volumen crece con la cantidad de energía a almacenar y con la máxima energía instantánea solicitada. Por otro lado, cada vez se demandan AGVs más pequeños para optimizar el espacio y poder adaptarse a carros de perfil más bajo. Además, este almacenamiento supone un incremento de peso inefectivo que resta eficiencia a los vehículos. Es, por ello, que el estudio de sistemas de almacenamiento y transferencia de energía eficientes es de vital importancia para reducir el impacto energético de la automatización de las soluciones intralogísticas y avanzar hacia una industria más sostenible.

COLABORACIÓN

Colaboración y comunicación avanzada entre AGVs, personas y máquinas  

Los AGVs son ampliamente utilizados para el transporte de materiales y componentes en las fábricas y son considerados como una de las opciones más fiables y eficientes. Sin embargo, los AGVs no trabajan solos, ellos comparten su espacio de trabajo con personas y otras carretillas manuales y operan en entornos cambiantes que pueden afectar a su eficiencia si no son tratados convenientemente. De hecho, la reciente incorporación de los principios de diseño de la Industria 4.0 en las cadenas de producción está produciendo una creciente demanda de aplicaciones más flexibles y colaborativas, tales como los AGVs seguidores o las soluciones Good to person. Por ello, se hace cada vez más necesario investigar en tecnologías específicas que faciliten la colaboración entre AGVs, las personas y el resto de las máquinas.

Por otro lado, una de las claves de la versatilidad de los AGVs es la capacidad para interactuar con otras máquinas y sistemas. Para ello los AGVs disponen de sistemas de comunicación que les permiten intercambiar información con un sistema central o elementos en la planta a través de tecnologías wifi o radiofrecuencia. La proliferación de dispositivos y redes wifi en la actualidad ha traído consigo un espectro electromagnético cada vez más saturado e ineficiente para la comunicación efectiva en los sistemas productivos. Por ello es necesario investigar en vías alternativas para la comunicación entre AGVs, personas y elementos de la planta.

DINÁMICOS

Navegación y gestión avanzada de AGVs para entornos industriales  

Tradicionalmente, el guiado de los AGVs se ha realizado por medio de sensores que detectan marcas artificiales añadidas al entorno: bandas magnéticas, línea pintada en el suelo, reflectores, etc. Hasta el momento, estas soluciones eran suficientes para la implementación de las soluciones intralogísticas requeridas por la industria. Sin embargo, con la llegada del paradigma de la industria 4.0 los procesos productivos y logísticos están aumentando su flexibilidad espacial y temporal, haciéndose cada vez más incompatibles con la rigidez impuesta por los sistemas de guiado tradicionales.

Por otro lado, la investigación en el vehículo autónomo está generando importantes avances tecnológicos en el campo de la navegación autónoma. Parece necesario estudiar la aplicabilidad de las tecnologías propias del vehículo autónomo en el sector de los AGVs para cumplir con las demandas de la Industria 4.0. Con ello, además, se conseguirá dar un paso importante en la migración desde el concepto de AGV (Automatic Guided Vehicle) hacia el SDV (Self-Driving Vehicle).

En la actualidad, las flotas de AGVs están gobernadas por un sistema central que decide en todo momento para cada AGV qué orden tiene que ejecutar, qué ruta tiene que tomar, cuándo debe pararse y cuándo debe continuar. Esta topología centralizada tiene limitaciones de escalabilidad. Conforme crece el número de AGVs a gestionar, lo hacen las necesidades de cálculo de la máquina que gestiona todas las peticiones, y el ancho de banda necesario en el nodo central, ya que todos los mensajes pasan por éste. Otro de los problemas de la centralización es la fiabilidad, todos los AGVs dependen del buen funcionamiento del sistema central, si este eslabón de la cadena entra en error, todos los AGVs se paran. Frente a este paradigma las topologías de control descentralizadas permiten repartir la carga de trabajo entre varios subsistemas, proporcionando mayor escalabilidad y fiabilidad.

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