Cinq choses : les AGV et les robots mobiles autonomes

L'équipementier automobile Continental AG a développé sa propre gamme de véhicules autonomes à guidage automatique (AGV) pour le transport de pièces dans ses usines d'assemblage et ses entrepôts. Les AGV autonomes peuvent transporter des charges de plus d'une tonne.

Les AGV autonomes de Continental sont déjà utilisés dans les usines d'assemblage de l'entreprise à Zvolen, en Slovaquie, et à Francfort-sur-le-Main, en Allemagne, transportant des pièces et des matériaux pour la production de freins. Les AGV se dirigent automatiquement vers les destinations programmées et évitent les obstacles de manière flexible.

"L'augmentation de l'efficacité de la production est importante pour la compétitivité à long terme", déclare Alexander Schmitt, responsable du segment Actionnement et produits futurs du domaine d'activité Mobilité autonome et sécurité de Continental. "Pour cette raison, nous avons décidé d'utiliser des AGV pour… façonner nos processus de manière plus flexible et plus efficace. … Nous développons une solution industrielle qui optimise nos séquences de production et qui est également une idée commerciale attrayante."

Les AGV jouent un rôle important dans le flux de matériaux d'une usine numérisée. Ils réduisent le besoin de chariots élévateurs et accélèrent le transport des pièces, indiquant exactement quelles marchandises sont disponibles et où elles se trouvent à tout moment. Cela contribue à rendre les processus plus prévisibles.

Les AGV standard ne peuvent pas conduire de manière autonome ; ils se déplacent uniquement sur des itinéraires fixes entre les emplacements de départ programmés et les emplacements cibles. Tout changement nécessite une reprogrammation complexe, du temps et des surcoûts pour les modifications du site.

Lors de la conception, de la production et de l'assemblage de l'AGV autonome, l'équipe de projet de Continental s'est appuyée sur l'expérience de l'entreprise dans le secteur automobile. Les technologies d'aide à la conduite et de navigation, telles que le radar, le lidar, les caméras et les capteurs à ultrasons, ont été essentielles au développement du nouvel AGV. Seuls le groupe motopropulseur électrique et le logiciel de pilotage du véhicule reposent sur les technologies actuellement disponibles. L'objectif est que les AGV autonomes soient déployés dans les usines d'assemblage Continental du monde entier.

Les AGV autonomes font partie intégrante de la stratégie Industrie 4.0 de Continental. L'objectif est d'optimiser l'ensemble de la chaîne de valeur en utilisant des processus et des flux de données numérisés avec une transparence et une prévisibilité élevées, des temps de traitement courts, des stocks réduits et une grande flexibilité.

Dürr construit deux ateliers de peinture automatisés pour Sinotruk, un fabricant chinois de poids lourds. Équipés d'une technologie de pointe, les ateliers de peinture seront utilisés pour enduire et peindre les cabines de camions et les camionnettes des marques haut de gamme de Sinotruk, Ji'nan Truck et Ji'nan Commercial Vehicle.

Les ateliers de peinture sont en cours de construction à Laiwu et Zhangqiu, dans la province orientale du Shandong.

La gamme d'AGV EcoProFleet de Dürr transportera les carrosseries des véhicules tout au long de la ligne, permettant une disposition flexible et permettant à Sinotruk d'étendre la ligne ou d'intégrer de nouveaux modèles à l'avenir. Les AGV sont spécialement conçus pour être utilisés dans les ateliers de peinture et sont déjà utilisés dans la production de voitures particulières. Avec les lignes Sinotruk, les AGV sont utilisés pour la première fois pour transporter des cabines de camions.

Les AGV EcoProFleet peuvent transporter une charge maximale de 1 000 kilogrammes. La flotte est contrôlée intelligemment par le logiciel de contrôle DXQ, qui garantit que tous les AGV exécutent leurs missions de transport et sont toujours en mouvement. Les AGV sont complètement chargés en seulement 1,5 minutes. Les bornes de recharge sont situées là où les AGV sont à l'arrêt pour prendre ou déposer les caisses des camions.

Au début du processus de peinture, les carrosseries des camions passent par le processus de trempage rotatif RoDip E de Dürr, qui permet aux ingénieurs d'individualiser les processus de prétraitement et de revêtement électrolytique cathodique pour optimiser la qualité lors de l'utilisation de différents modèles de cabine.

Chaque cabine est transportée à travers les processus de prétraitement et de revêtement électrolytique à l'aide d'un chariot librement programmable. Chaque chariot est équipé d'un entraînement de convoyage et d'un entraînement rotatif, qui permettent de contrôler les mouvements horizontaux et rotatifs indépendamment pour chaque cabine. Les réservoirs d'immersion pour le processus de rotation sont plus petits qu'avec un convoyeur pendulaire traditionnel, ce qui signifie que moins d'énergie et de produits chimiques sont nécessaires. Cela permet d'économiser des ressources et de réduire les coûts d'exploitation.

Ensuite, deux robots de scellage EcoRS de Dürr scellent les coutures intérieures et deux autres appliquent un insonorisant liquide dans un processus entièrement automatique. Ensuite, une couche de base et une couche transparente dans chaque atelier de peinture sont appliquées par 19 robots de peinture EcoRP, qui sont équipés d'atomiseurs à haute rotation EcoBell3.

Les robots permettent à Sinotruk d'obtenir les meilleurs résultats de peinture possibles en termes de nuance de couleur, de valeurs de débit et d'épaisseurs de couche uniformes. En même temps, la technologie est plus respectueuse de l'environnement. Les atomiseurs à haute rotation avec charge électrostatique utilisent efficacement le matériau. Grâce à la technologie de changement de couleur et à l'EcoBell Cleaner D2 pour le nettoyage des atomiseurs, la perte de peinture lors des changements de couleur et la consommation d'agent de rinçage et de solvant sont également minimisées.

Le système de séparation à sec EcoDry X de Dürr, qui ne nécessite ni eau ni produits chimiques, est une autre technologie utilisée dans les nouveaux ateliers de peinture. Le système utilise des boîtes de filtre en carton peu coûteuses pour séparer efficacement la surpulvérisation. Un autre avantage de la technologie est sa facilité d'utilisation. Si nécessaire, les boîtes de filtre saturées peuvent même être remplacées pendant la production.

À la fin du processus de peinture, la surface de la carrosserie est contrôlée dans un poste de contrôle qualité. Dans la plupart des ateliers de peinture, cela se fait manuellement et seul un échantillon aléatoire de carrosseries est contrôlé. Pour Sinotruk, Dürr installe une station de contrôle qualité entièrement automatique. Ici, un robot inspecte des points de contrôle définis sur les cabines des camions et utilise des capteurs pour enregistrer des données sur les variations de couleur, la texture de surface et l'épaisseur de la couche. Cette automatisation fait gagner du temps par rapport à la mesure manuelle. Ces données sont transférées vers une base de données et affichées sur une IHM afin que les ingénieurs puissent suivre les indicateurs de performance clés.

En dehors du processus de peinture, la technologie de test de fin de ligne est également de Dürr. À Laiwu, quatre bancs d'essai équipés d'une technologie de mesure 3D de haute précision sont utilisés pour mesurer et ajuster la géométrie de l'axe du véhicule. De plus, les systèmes d'assistance à la conduite sont réglés avec précision à l'aide de la technologie de test Dürr. Avec le concept de banc d'essai modulaire x-DASalign, la technologie des capteurs pour le système d'avertissement de sortie de voie et le système de freinage d'urgence avancé sont parfaitement alignés par rapport à l'essieu moteur géométrique du véhicule.

ABB s'associe à la start-up suisse Sevensense pour équiper les robots mobiles autonomes (AMR) d'ABB d'une technologie d'intelligence artificielle et de vision mapping 3D. Les technologies permettront aux robots mobiles d'ABB de naviguer de manière autonome dans des environnements intérieurs et extérieurs complexes et dynamiques à proximité des personnes.

En juillet 2021, ABB a acquis ASTI Mobile Robotics, un fabricant d'AMR à Burgos, en Espagne. Le partenariat d'ABB avec Sevensense, fondé en 2018 en tant que spin-off de l'ETH Zurich, une université publique de recherche, permettra à ABB d'améliorer les capacités de ses produits AMR. Le partenariat comprend un investissement minoritaire dans Sevensense par l'intermédiaire de l'unité de capital-risque d'ABB, ABB Technology Ventures.

« Notre partenariat avec Sevensense est une nouvelle étape dans nos efforts pour débloquer entièrement l'automatisation flexible pour nos clients », déclare Sami Atiya, président d'ABB Robotics & Discrete Automation. « L'intégration de la technologie d'intelligence artificielle et de cartographie 3D de Sevensense à nos offres AMR contribuera à accélérer le remplacement des lignes de production linéaires actuelles par des réseaux entièrement flexibles. Notre vision du futur lieu de travail est celle dans laquelle les AMR déplacent les matériaux, les pièces et les produits finis entre des postes de travail intelligents dans des environnements de travail dynamiques de moins en moins structurés.

La technologie de navigation de Sevensense utilise des algorithmes avancés de vision par ordinateur et d'intelligence artificielle pour créer une carte 3D plus précise et plus économique que la technologie actuelle. Un AMR équipé de la technologie de localisation et de cartographie simultanées 3D (SLAM) sera capable d'interpréter avec précision son environnement, d'identifier une personne, une palette ou un autre robot et de prendre de manière autonome des décisions pour contourner ces obstacles. Ce niveau d'intelligence permettra des interactions homme-machine plus sûres et garantira que les flux de matériaux autour des usines et des entrepôts sont sûrs et efficaces pour une flexibilité et une productivité maximales.

Sevensense a été sélectionné pour s'associer à ABB Robotics après avoir participé au ABB Robotics Innovation Challenge 2021, qui a évalué les performances d'une gamme de technologies SLAM visuelles de plusieurs entreprises.

Mesurant 1 550 millimètres de long, 800 millimètres de large et seulement 220 millimètres de haut, le nouveau K41 Slim AGV de Kivnon Logistica a une charge utile maximale de 800 kilogrammes. Capable de mouvement omnidirectionnel, l'AGV utilise la technologie SLAM pour créer une carte 3D de son environnement et naviguer autour d'obstacles inconnus. La vitesse maximale est de 1 mètre par seconde. Des scanners laser, un automate de sécurité embarqué et une signalisation LED garantissent un fonctionnement sûr à 360 degrés autour du véhicule.

L'AGV peut être adapté pour transporter tous types de chariots. Il peut également transporter des charges directement via sa table élévatrice embarquée, qui peut atteindre une hauteur de 370 millimètres. L'AGV peut même être utilisé comme établi. Il peut également être adapté pour se connecter aux systèmes de gestion de flotte, y compris ceux basés sur VDA 5050.

Capacité maximale, en tonnes, de l'AGV pour charges lourdes omniMove de KUKA. L'AGV peut être contrôlé manuellement ou se déplacer de manière autonome. Malgré sa taille énorme et sa capacité de charge utile, il navigue en toute sécurité, se déplaçant de manière pratiquement autonome. Des roues spécialement développées permettent à l'AGV de se déplacer dans n'importe quelle direction, même à partir d'un départ arrêté. Un système de navigation sophistiqué assure des manœuvres autonomes sans risque de collision et sans nécessiter de marquage au sol. L'AGV modulaire peut être adapté en taille, largeur et longueur pour s'adapter à une variété de charges.