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Solución AGV en la industria automovilística: hito en la fabricación de carrocerías

Un sistema de transporte sin conductor convierte la producción completamente automatizada en más segura y eficiente en la producción de carrocerías del fabricante internacional de automóviles de alta gama.


Hito de la intralogística inteligente

Como contratista, KUKA se encargó de la integración del sistema de transporte sin conductor (AGVS) en toda la producción de la carrocerías, desde el desarrollo del plan de seguridad hasta la planificación, ingeniería, simulación y gestión del proyecto. El sistema de transporte sin conductor en la producción de carrocerías de la planta de producción de Tuscaloosa es un proyecto piloto con visión de futuro. Se ha marcado un hito en la producción de carrocerías con ayuda del AGVS.

El sistema de transporte sin conductor, conectado de forma inteligente, garantiza una interconexión fluida de la fábrica y una mayor seguridad para los trabajadores de la producción de carrocería.

Michael Jürgens, director de KUKA AGV Solutions

Producción de carrocerías totalmente automatizada e interconectada de forma flexible

En el área de la carrocería, la denominada producción de carrocería, se crea la estructura básica de los tres modelos de vehículos: el bajo se une a las paredes laterales y al techo y se sueldan, y, a continuación, se añaden piezas como el capó, la puerta del maletero y las puertas. La producción de la carrocería está mayoritariamente automatizada mediante el uso de KUKA KR QUANTEC, KUKA KR FORTEC y otros modelos de robots KUKA.

Mercedes-Benz encargó al especialista en automatización KUKA que garantizara el buen funcionamiento de la interconexión de la fábrica dentro de esta sección de producción. «Como contratista, contamos con los conocimientos de ingeniería necesarios para planificar todos los pasos y secuencias del proceso, y ejecutar correctamente el complejo proyecto con todos los sectores», explica Michael Jürgens. Después de que el equipo de KUKA desarrollara el plan de seguridad del sistema de transporte sin conductor y plantificara y simulara la interconexión flexible de la fábrica usando aproximadamente 100 vehículos sin conductor (AGV, por sus siglas en inglés), KUKA coordinó la implementación correcta del AGVS.

Casi 100 vehículos sin conductor de una flota participan en el transporte de componentes de carrocería y carrocerías completas.

Seguridad personal gracias a la producción sin carretillas elevadoras

Para aumentar la seguridad de los empleados, los componentes se transportan entre las estaciones de procesamiento de la producción de carrocería sin carretillas elevadoras. Para que los componentes y las carrocerías lleguen a las estaciones de proceso justo a tiempo, KUKA ha desarrollado un sistema de transporte sin conductor (AGVS). Esta eficiente solución intralogística garantiza que aproximadamente 100 vehículos sin conductor (AGV) entreguen de forma coordinada los componentes necesarios del correspondiente modelo del vehículo en el momento adecuado en la estación de producción correcta, donde se montan sin almacenamiento intermedio. Aquí tienen lugar numerosos pasos de trabajo simultáneamente en dos módulos de proceso.

Al mismo tiempo, los AGV deben cumplir con los altos estándares de seguridad para la interacción con las personas en la planta. Esto significa que los AGV utilizan sensores ópticos, entre otras cosas, para detectar cuando hay personas u otros obstáculos en el área de conducción. «En este caso, los AGV se detienen de forma segura y también alertan de forma acústica y óptica», describe Felix Tschorn. «Los vehículos continúan el transporte solo cuando el camino vuelve a estar despejado».

El reto particular del proyecto residía en la complejidad y el alcance de la interconexión de la fábrica. La solución de intralogística consistía en controlar los AGV de forma centralizada y, al mismo tiempo, permitir una ruta flexible a través de una navegación libre.

Felix Tschorn, jefe de proyecto de AGV Solutions en KUKA

Navegación libre en entornos de producción difíciles

La navegación del AGV se realiza a través de una red magnética en todo el recinto. Los puntos magnéticos se introducen en el suelo del área de producción a una distancia determinada. Los sensores de los vehículos sin conductor determinan su posición exacta gracias a esta ayuda de orientación y la comunican al sistema de control central. El sistema de control central se encarga de la simulación del tráfico y del control de vehículos y garantiza que todos los AGV se coordinan para entregar los componentes en el momento y lugar adecuados mediante la ruta más óptima en 11 bucles de cruce.

El sistema AGV completamente automático de KUKA une los diferentes sectores de la producción de carrocerías.

Concepto de control central e intuitivo

El sistema de control del sistema de transporte sin conductor está directamente conectado al sistema de control de producción de Mercedes-Benz. Así, los AGV se adaptan automáticamente a la planificación de producción de nivel superior sin que sea necesario intervenir en el control de los AGV. En caso de una interrupción de producción (por ejemplo, en días festivos o fines de semana largos), los AGV pasan automáticamente al modo de espera, que puede durar hasta 92 horas. Si la producción se reinicia dentro de este periodo, los vehículos reanudan automáticamente su actividad.

El sistema de control del AGV también garantiza una gestión de la carga totalmente automatizada. El AGV se desplaza de forma autónoma a las estaciones de carga y, por lo tanto, siempre están listos para su uso. Mediante una interfaz gráfica de usuario (GUI), se pueden planificar y simular nuevas rutas de forma fácil e intuitiva. La interconexión de la fábrica, que tiene lugar al mismo nivel que la planta de producción, permite así una adaptación muy rápida y sencilla a los cambios en la infraestructura de producción, por ejemplo para integrar nuevas series de modelos. Otra ventaja adicional de la navegación por rejilla magnética libre e inductiva es que, en el entorno duro de la producción de carrocería, los sensores ópticos pueden contaminarse, por ejemplo, con el polvo de soldadura. La navegación por rejilla magnética es insensible y sólida, lo que la hace especialmente fiable.


Estamos orgullosos de la exitosa aplicación del proyecto, que se considera un hito en la intralogística inteligente para todos los participantes. Y nos alegramos aún más de la cooperación y la confianza en nuestros conocimientos.

Felix Tschorn, jefe de proyecto de AGV Solutions en KUKA

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