AMR in produzione: 5 applicazioni concrete per automatizzare la logistica interna

Trasporto di materiali alle linee di produzione

Parti semilavorate, materiali, merci finite e altri componenti vengono spesso trasportati manualmente dal magazzino alle linee di produzione. Gli AMR possono automatizzare questi trasferimenti, lasciando agli operatori più tempo per le attività a maggiore valore aggiunto. La movimentazione interna può infatti assorbire una parte significativa del tempo di lavoro senza contribuire direttamente alla trasformazione del prodotto. Automatizzare questi spostamenti consente di ridurre i movimenti degli operatori e di rendere più regolare il flusso dei materiali.

Un ulteriore vantaggio riguarda la gestione dei magazzini intermedi. Molte aziende mantengono scorte tra il magazzino e la produzione per assicurare la disponibilità dei materiali, occupando spazio che potrebbe essere utilizzato per altre attività.

Integrando il sistema AMR con MES, ERP o WMS, è possibile programmare automaticamente le consegne e alimentare le linee secondo le necessità del processo, avvicinandosi a una logica just-in-time.

Gli AMR possono inoltre adattarsi a layout produttivi variabili senza richiedere infrastrutture fisse dedicate. Le missioni possono essere modificate in base alle esigenze del processo e i percorsi possono adattarsi alla presenza di ostacoli e ai cambiamenti dell’ambiente.

Ovviamente, i flussi di lavoro variano da settore a settore, ma soluzioni mobili personalizzabili come HELKO possono essere adattate a quasi tutte le esigenze aziendali; possono trainare carrelli e interfacciarsi con rulliere e altri sistemi automatici, integrandosi nei flussi già presenti nello stabilimento.

Rifornimento just-in-time delle linee

La robotica mobile può supportare direttamente una logica Lean, automatizzando il rifornimento dei materiali nel momento in cui servono.

Gli AMR possono trasportare componenti dal magazzino ai punti di prelievo o direttamente alle postazioni produttive, riducendo gli spostamenti non necessari e contribuendo a mantenere più ordinati i flussi interni.

Questo approccio è particolarmente interessante nelle fabbriche in cui il layout cambia con frequenza o le esigenze produttive variano nel tempo. Robot mobili come HELKO utilizzano sistemi di navigazione basati su sensori e algoritmi evoluti per muoversi in ambienti dinamici e condivisi con gli operatori.

Il gestore di flotta assegna le missioni ai robot e può integrarsi con sistemi di livello superiore, come il gestionale di produzione; gli AMR possono quindi ricevere automaticamente le attività da svolgere e scegliere il percorso più adatto in funzione delle condizioni dell’ambiente. Tutto ciò garantisce spostamenti costanti e sicuri lungo percorsi di lavoro dinamici, anche in caso di condivisione degli spazi con altri mezzi di trasporto o con persone.

In questo modo la movimentazione diventa parte integrante del processo produttivo, invece di rimanere un’attività separata gestita manualmente.

Kitting & picking dei componenti

Il kitting consiste nel raccogliere componenti, materiali o strumenti in un unico carico destinato a una specifica attività produttiva.

In un sistema AMR integrato con il gestionale di produzione, il sistema di gestione della flotta può assegnare automaticamente le missioni ai robot, che trasportano i componenti tra le diverse postazioni. Ciò permette di automatizzare completamente il flusso di kitting, riducendo i tempi di attesa e migliorando la sincronizzazione tra produzione e logistica.

L’operatore può caricare il materiale direttamente sul robot e registrare il deposito attraverso l’interfaccia del sistema. La missione successiva viene quindi eseguita automaticamente, con la consegna del materiale alla destinazione prevista. Quando il flusso richiede più robot, gli AMR possono lavorare in successione: mentre un robot completa la propria missione, un altro può raggiungere la postazione per essere caricato con il componente successivo. E questo processo si ripete per tutto il turno.

Un sistema di questo tipo richiede un’infrastruttura permanente minima e può essere ampliato, ridotto o modificato con maggiore facilità rispetto a soluzioni vincolate a percorsi fissi. Questa flessibilità lo rende particolarmente utile nelle aziende che gestiscono molte varianti di prodotto o processi produttivi soggetti a frequenti cambiamenti.

Rimozione automatica di scarti e rifiuti

Durante le attività di produzione, imballaggio, kitting e spedizione si accumulano materiali residui che devono essere rimossi dalle aree operative. In molte aziende questa attività viene ancora svolta manualmente: gli operatori devono spostare carrelli o contenitori verso le aree dedicate allo smaltimento o al riciclo, interrompendo attività produttive per occuparsi di una movimentazione necessaria ma a basso valore aggiunto. Ma in un mercato già a corto di manodopera, questi ruoli hanno un fatturato elevato e restano costosi da coprire.

Un’ottima soluzione potrebbe consistere nell’affidare la rimozione dei rifiuti ai robot e nel dedicare le risorse umane a compiti più produttivi. Esatto, gli AMR possono automatizzare anche questo flusso: si possono programmare i robot per raccogliere un carrello sfuso pieno di rifiuti e spostarlo. Il robot può raggiungere il punto di raccolta, agganciare un carrello pieno di scarti e trasportarlo verso la destinazione prevista senza richiedere lo spostamento manuale.

Uno dei vantaggi della robotica mobile è la possibilità di utilizzare la stessa flotta per missioni differenti. Infatti quando non sono impegnati nella rimozione degli scarti, gli AMR possono essere destinati al trasporto di materie prime, semilavorati o prodotti finiti, ad esempio la consegna di carrelli di materia prima nei siti di produzione o il trasporto di prodotti finiti verso il centro di distribuzione e spedizione. In questo modo le missioni possono essere orchestrate in funzione delle necessità dello stabilimento migliorando l’utilizzo complessivo della flotta.

Sanificazione automatizzata degli ambienti con UV-C

Gli AMR possono anche essere equipaggiati con sistemi UV-C per automatizzare attività di sanificazione in determinati ambienti.

La mobilità autonoma permette al robot di percorrere aree estese seguendo percorsi programmati, riducendo la necessità di intervento diretto dell’operatore durante il trattamento. In applicazioni che richiedono una copertura regolare degli ambienti, l’automazione del movimento può contribuire a rendere il processo più ripetibile e a ridurre il lavoro necessario per le attività di sanificazione.

La soluzione deve naturalmente essere progettata in funzione dell’ambiente, dei requisiti di sicurezza e delle caratteristiche del trattamento UV-C.

Perché usare AMR in produzione?

Gli AMR possono portare vantaggi concreti quando la movimentazione interna occupa una parte significativa del lavoro degli operatori o quando i flussi devono adattarsi frequentemente alle esigenze produttive.

Tra i principali vantaggi troviamo:

• riduzione dei tempi di attraversamento dei materiali;
• eliminazione di attività a basso valore aggiunto;
• maggiore flessibilità del layout produttivo;
• maggiore sicurezza nelle attività di movimentazione;
• integrazione in tempo reale tra logistica e produzione.

La possibilità di personalizzare hardware e software permette inoltre di adattare i migliori sistemi AMR alle caratteristiche specifiche dello stabilimento e ai sistemi già presenti.

Quando ha senso valutare un AMR?

Un caso d’uso può essere particolarmente interessante quando:

• il materiale percorre frequentemente gli stessi tragitti;
• gli operatori dedicano una parte significativa del turno alla movimentazione;
• il layout può cambiare nel tempo;
• sono presenti consegne frequenti tra più aree dello stabilimento;
• vuoi collegare la movimentazione alle informazioni provenienti da MES, ERP o WMS.

L’AMR non deve quindi essere valutato soltanto come mezzo di trasporto, ma come parte del processo produttivo e logistico complessivo.