robotização 2021

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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO
PROGRAMA DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
 
A ROBOTIZAÇÃO NO PROCESSO DE AUTOMATIZAÇÃO DE ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS
 
 
 
 
  
 
 
 
  
São Paulo
2021
DIOGO APARECIDO GARCIA
JOÃO VICTOR SANTOS RODRIGUES
ROSANI DO NASCIMENTO MAZALI
TÚLIO CÉSAR CORTEZ FRANCO
 ZAQUEU HENRIQUE DOS SANTOS
 
 
A ROBOTIZAÇÃO NO PROCESSO DE AUTOMATIZAÇÃO DE TRANSPORTE DE CARGAS
Relatório apresentado à Universidade Nove de Julho - UNINOVE, como requisito parcial para avaliação da disciplina Projeto Integrador 2020/1
 
 
 
Prof. Msc. Joao Bosco Santos Souza
Prof. Msc. Washington Humberto De Moura
              
 
                                                                                	
                                                           	
                                                           São Paulo
2021
           INTRODUÇÃO
HISTÓRICO
O projeto apresenta uma proposta de solução de mercado para transporte de cargas dentro da indústria: sistema AGV (Automated Guided Vehicle). De acordo com HASSAN (2006, p.1) o sistema AGV é a condução guiada de máquinas ao longo de rotas pré-programadas. O primeiro sistema AGV foi construído e introduzido em 1953. Era um trator de reboque modificado, usado para puxar um reboque que seguia um fio aéreo em um armazém de mercearia. Os AGVs evoluíram para o transporte de materiais complexos, veículos que variam de AGVs de correio à AGVs de carregamento automático de reboque altamente automatizado usando laser e tecnologias de navegação. O maior consumidor de AGVs é a indústria automotiva, embora muitas outras indústrias também usem esse sistema (YAGHOUBI S, 2012, p. 340).
CARACTERÍSTICAS
AGVs (Automated Guided Vehicles) são transportadores robóticos projetados para ajudar a indústria a alcançar alta produtividade com um mínimo de custo. Exemplos típicos de uso são: fábricas de automóveis, armazéns, fábricas de papel, minas e manuseio de matéria-prima em sistemas de manufatura flexível (FAZLOLLAHTABAR; ZANDIEH, 2010).
Embora existam muitas formas de AGVs, os três tipos principais em uso hoje são: Rebocador ou trator que puxam várias cargas passivas colocadas em plataformas com rodas atrás deles, carga unitária que carrega uma única carga colocada em uma plataforma do veículo e bifurcada que transporta uma única carga, mas também a recolhem e colocam usando instrumentos de garfo (YAGHOUBI S, 2012, p. 340).
Em geral, existem dois modos de navegação para AGVs, posicionamento por guias no chão ou navegação utilizando marcadores visuais colocados no ambiente. AGVs que dependem de guias instalados no chão requerem a implantação de uma determinada infraestrutura adicional e seu caminho é restrito pelas guias, como um trem sobre trilhos. AGVs que utilizam marcadores reflexivos para navegar também têm o inconveniente de exigir uma infraestrutura adicional, entretanto podem modificar o seu trajeto para o desvio de obstáculos (BOUGUERRA et al., 2009).
Os AGVs reduzem os custos de produção e aumentam a eficiência de um sistema de produção (FAZLOLLAHTABAR; MAHDAVI-AMIRI, 2010)
A demanda por mais flexibilidade nas fábricas e serviços levou a um aumento no volume das operações internas de carga e descarga, devido à maior diversidade de elementos transportados. Assim, na busca por um fluxo de materiais mais eficiente, as empresas passaram a investir em soluções de tecnologia, entre elas, a utilização de Veículos Guiados Automatizados (AGVs), por conta do custo mais atrativo e melhoria em relação aos primeiros AGVs, que até então dependiam de uma infraestrutura adicional para apoiar a navegação. Muitos AGVs modernos possuem movimento livre e são guiados por sistemas que utilizam sensores para interpretar o ambiente, tornando os AGVs autônomos, despertou o interesse de pesquisadores da área de robótica móvel para o desenvolvimento de sistemas capazes de auxiliar e coordenar a navegação. Novas técnicas de localização, como a localização baseada em marcadores reflexivos, e a construção de armazéns com layouts estruturados para navegação viabilizaram o uso de AGVs autônomos, porém sua utilização em armazéns existentes ainda é um desafio. (GALDAMES, J. P. M.,2011, P.).
Em parte, o sucesso histórico desse sistema foi baseado em uma estratégia de explorar as premissas válidas de ambientes internos estruturados. Essas suposições incluem principalmente pisos planos e a disponibilidade presumida de infraestrutura que é fornecida para apoiar a orientação de veículos (YAGHOUBI S, 2012, p. 340).
APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA
 	Com o desenvolvimento de tecnologias de navegação para veículos autónomos e o aumento da capacidade de processamento dos computadores, apareceram os primeiros robôs móveis industriais, apesar que seu campo de aplicação seja muito mais amplo, segundo Rocha (2001, p. 2), um robô móvel procura conjugar num só dispositivo de automação a mobilidade de um veículo autónomo e a capacidade de manuseamento e manipulação dos robôs. Neste domínio, o AGV (Automatic Guided Vehicle) é o dispositivo com maior aplicação em empresas industriais ou de distribuição.
Considerando a competitividade atual entre as empresas e a globalização dos mercados, cada vez mais a busca por redução de custos nas empresas se torna vital. Por consequência, a pressão por elevação dos padrões de qualidade torna-se maior, impingindo às empresas pouca margem para erros de produção (DEUS, 2009). Os veículos guiados automaticamente são usados para transporte interno e externo de materiais e tarefas repetitivas, tais como armazenagem, abastecimento e transporte em geral. Existem três tecnologias as quais são comumente usadas em sistemas comerciais dos AGV’s: (1) cabo guiado, (2) rastreamento de caminhos desenhados no chão “paint strips” e (3) veículos autoguiados (CANO, C. E. V. 2006). O desenvolvimento de robôs móveis é uma tarefa densamente interdisciplinar, envolvendo diversas áreas tecnológicas como: sensores e atuadores, eletrônica de potência, energia, cinemática, dinâmica, sistemas de informação e telecomunicações.
O campo de aplicação dos robôs móveis não é só na indústria, porém o mais amplo também nas áreas de logística (distribuição e armazenagem). Segundo Rocha (2001), os projetos industriais de robótica móvel já realizados tiveram aplicação principalmente na indústria (fábricas, células e sistemas flexíveis de manufatura), na logística de cadeia de distribuição e armazenagem e nos serviços. Uma melhor aplicação dos recursos humanos e o desenvolvimento dos processos de movimentação de materiais também são fundamentais para o aumento da competitividade. A redução de estoques e o uso do fluxo unitário de peças aumenta a exigência de confiabilidade e velocidade na logística de materiais (MARODIN et al., 2010).
 	Conforme Haderspeck (2013) e Pesquisa & Mercado (2019) há uma tendência geral na indústria de armazenagem em usar apenas mão de obra para operações que agreguem valor ao produto, ou seja, a movimentação de materiais não agrega valor, portanto, a incorporação de AGV’s para movimentação de materiais permite que as empresas implementem essa mão de obra para outras operações que agreguem valor ao produto.
As empresas buscam otimizar seus processos através da automação, substituindo o homem na execução de atividade produtiva para meios eletrônicos ou mecânicos e juntamente com a tecnologia (SANTOS et al., 2017). O surgimento do AGV foi para substituição de um piloto de transporte industrial por um software capaz de seguir a rota e realizar a carga e descarga de materiais sem a necessidade de integração humana direta, oferecendo segurança e velocidade em operações contínuas programadas.
Nesse contexto, a aplicação do Sistema AGV em ambiente fabril, trazem inúmeros benefícios e podem ser projetados para diversas áreas de aplicação de acordo com a necessidade de cada indústria ou processos produtivos, pois o sistema AGV é um avançado sistema de manuseio de materiais amplamente utilizado em vários sistemas automatizados.
OBJETIVO GERAL
Analisar como a implantação de robôs autônomos detransporte em um almoxarifado de produtos altera o processo, observando indicadores desde o almoxarifado convencional até o automatizado.
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estabelecer indicadores do processo atual do almoxarifado convencional;
Apresentar a solução de utilizar robôs autônomos de transportes para a melhoria dos  processos no almoxarifado convencional, caracterizar o robô com dados técnicos;
Apresentar o plano de implantação dos robôs bem como o plano de modificações necessárias no local e no sistema de gestão para a adaptação ao uso dos robôs;
Comparar os dados entre o estoque convencional e o robotizado apresentando uma análise técnica;
Sintetizar os resultados apresentando uma conclusão.
JUSTIFICATIVA
A robotização é o segmento tecnológico que mais cresce no mundo. O robô opera a movimentação de produtos conjugado com outros dispositivos para garantir agilidade e eficiência no processo que impacta toda a cadeia logística.
Segundo a CNI (Confederação Nacional da Indústria), a robotização vem suprir uma deficiência da indústria brasileira apontada em diversas pesquisas: a baixa competitividade. Por isso, vem crescendo ano a ano no cenário nacional. Os segmentos que mais investiram na tecnologia são variados, mas se destacam o automobilístico, alimentos e bebidas, eletroeletrônica e química. O setor produtivo do país busca, com estes investimentos, fazer frente ao competitivo cenário internacional. 
Considerada estratégica para o desenvolvimento de qualquer negócio, a logística deve ser inovadora e baseada na melhoria contínua dos processos. A armazenagem é uma etapa complexa e custosa. Mesmo que os gastos necessários para que a logística opere com eficiência sejam elevados, investir e apostar em tecnologia são uma maneira estratégica de reduzir custos, melhorar prazos, ampliando assim os resultados do setor.
Em geral, toda a eficiência obtida por meio da robotização da automação gera economia e redução de desperdícios em diversos aspectos, como:
· Custo operacional;
· Manutenção dos equipamentos;
· Mão-de-obra — a redução dos processos manuais diminui a dependência de profissionais;
· Espaço físico — o uso de sistemas de armazenagem otimiza o espaço disponível;
· Acidentes — a tecnologia reduz os índices de acidentes e os problemas derivados;
· Danos aos produtos — a automatização amplia a segurança do processo, reduzindo danos às cargas.
Além disso, já que um sistema de armazenagem automática permite que a gestão do estoque e do inventário seja realizada em tempo real, a robotização permite a melhoria do tempo de resposta deste aspecto do sistema, o que contribui para que a empresa solidifique um grau de qualidade e uma vantagem competitiva no mercado.
 
DESENVOLVIMENTO
DIAGRAMA DE TARTARUGA PARA ANÁLISE DE ALTERAÇÃO NO PROCESSO
Para analisar a viabilidade da implantação do AGV é necessário conhecer as características do processo de armazenamento por meio de mapeamento, o diagrama de tartaruga é uma opção. O diagrama de Tartaruga:
Consiste em uma técnica de mapeamento de processos que utiliza a linguagem gráfica, onde estão indicadas em um único mapa todo o funcionamento do processo, como as entradas, saídas, estratégias, índices, pessoal envolvido e recursos empregados e possui como vantagens uma melhor ordenação das operações com relação aos processos, aumento da satisfação do cliente, facilitação na tomada de decisões diariamente, etc (Centro Paula Souza, 2013).
Ao mapear o processo pelo diagrama de Tartaruga, tem-se indicadores relacionados ao processo em questão: armazenagem de matéria prima, porém como o objetivo é um indicador geral e relacionado ao estoque inteiro e não só a um processo, é fundamental analisar o mapeamento inteiro para enxergar as diferenças e decidir se vale ou não apena a automatização do estoque
A primeiro passo é a elaboração de um fluxograma detalhado do processo, nível de passo a passo
O segundo passo é a verificação do fluxograma para garantir que o mesmo condiz com a realidade diária do processo no estoque
O terceiro passo é o levantamento das informações especificadas no diagrama de Tartaruga
Uma vez estruturado, esse diagrama representa o cenário atual do estoque, desta forma é possível projetar/prever o resultado de alterações e, elaborando outro diagrama com a situação futura, analisar a viabilidade das ideias
PARTES DO DIAGRAMA
Entrada: Matéria prima analisada e aprovada
Recursos humanos: Para o processo de armazenagem é necessária mão de obra capaz de executar as seguintes atividades:
Ajudante/Auxiliar:
Movimentação de mercadorias como o peso determinado pela carga da matéria mais pesada.
Senso de organização
Pontualidade
Disponibilidade para o cumprimento das tarefas
 
Chefia/Gestor/Líder:
Conhecimento em informática
Capacidade de liderança
Saber ler e escrever
Senso de organização
Pontualidade
Disponibilidade para o cumprimento das tarefas
No mínimo 2 anos de experiência na função
 
Recursos materiais: Paleteiras, Cinto Para Carregar Peso, Luva de silicone (creme), uniforme, bota, computador, etiqueta, ventiladores, carrinhos de carga, prateleiras, caixas para armazenagem, sistema.
 
Como: Procedimentos documentos que instruem passo a passo sobre a execução das atividades, documentos para registro, descrição de cargo, treinamento.
 
Indicadores:
1 – Total de produtos disponíveis.
2 – Tempo de abastecimento.
3 – Tempo de reposição.
4 – Taxa de avarias.
5 – Gastos do setor.
Saída: Matéria prima armazenada
MODELOS DE AGVs 
Ao nível da teoria do escalonamento de sistemas, procura-se migrar dos sistemas de controle habitualmente centralizados para sistemas de controle distribuídos mais robustos e eficientes, que assentam na exploração de mecanismos de cooperação e coordenação entre os vários robôs móveis da mesma frota, reforçando assim a autonomia e o nível de inteligência do controlador residente em cada AGV. O projeto mecânico dos AGVs e os métodos de orientação deles são normalmente estudados pelos engenheiros mecânicos e elétricos, e hoje em dia pelo surgimento de um novo ramo da engenharia chamada mecatrônica (BISHOP, 2002) (LENGERKE, 2010).
AGVs podem ser projetados a partir de uma empilhadeira comum adicionando um sistema composto de sensores, atuadores, controladores de sistemas embarcados adaptados para conseguir a navegação autônoma. Esta configuração tem como vantagem o aproveitamento do projeto mecânico em operação em diversos armazéns, que foi desenvolvido e testado no passado. Desse modo, as características e limitações do projeto mecânico são conhecidas, tal como a capacidade de carga. Isto oferece uma maior confiabilidade no quesito segurança e velocidade ao projeto, pois se restringe ao desenvolvimento do sistema mecatrônico adaptado. Outra vantagem é obtida com a redução do investimento inicial para a implantação do sistema de AGVs em ambientes que já dispõem de uma frota de empilhadeiras em operação. Um exemplo de projeto de AGV a partir de uma empilhadeira adaptada pode ser visto na Figura 1: de Bouguerra et al. (2009), este AGV utiliza no seu sistema de controle os drivers do Player/Stage nos módulos de percepção e navegação.
 Figura 1/ AGV de empilhadeira adaptada.
Por outro lado, os AGVs foram projetados por empresas especializadas e tornaram-se viáveis devido à popularização do uso de armazéns. Os projetos tornaram as empilhadeiras robóticas mais enxutas, pois o AVG não precisa dispor de uma cabine para acomodar um operador, reduzindo o espaço ocupado pelo AGV no armazém e diminuindo os custos de construção, que também foram reduzidos pela produção em escala. Um AGV provido de garfo para executar a função de uma empilhadeira pode ser visto na Figura 2.
	
	
	
	
Figura 2: AGV – Automated Guided Vehicle AGVRobots.com (2011).
Abordagens alternativas de AGVs para a movimentação de cargas dentro do armazém resultaram no projeto de robôs móveis com funções especializadas, tal como a abordagem da KIVA Systems (2012), onde o projeto mecatrônico do robô móvel (Fig. 3) tem como finalidade transladar prateleiras contendoitens pequenos em vez de paletes.
Figura 3: KIVA Systems.
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Ou ainda, AGVs projetados para transportar itens específicos em uma linha de  produção, como o  AGV mostrado  na (Fig. 4).
Figura 4: Fábrica Mercedes-Benz de Juiz de Fora, MG.
 
 AGV, veículos autônomos, indústria, tecnologia, qualidade:
Arquitetura de solução da proposta de AGV  
  (Fonte: Autoria própria)
A TECNOLOGIA
Os AGVs são veículos elétricos programados com locomoção autônoma em trajetórias definidas, guiados por fitas magnéticas, trilhos, sensores ópticos, laser ou radiofrequência. Empregam baterias como fonte de energia, o que lhes permite operar 24 horas diárias, oferecendo, portanto, ganhos em disponibilidade com relação ao sistema tradicional de equipamentos manuais e intervenções humanas (SOUZA; ROYER, 2013).
Os veículos sem motorista podem estar em um futuro distante para os consumidores, mas no âmbito da indústria de manufatura já estão sendo usados para aumentar a produtividade e melhorar a flexibilidade no fluxo de produção. Os AGVs podem estar vinculados a sistemas de planejamento de recursos empresariais (ERP) e sistemas de execução de manufatura (MES), se tornando parte integrante da fabricação sincronizada e sob encomenda (LYDON, 2018).E pode ser visto na (Fig. 5) 
Figura 5 - AGVs no ambiente industrial 
(Fonte: LYDON-2018) 
          Exemplo:  AGVS 
O avanço das tecnologias de navegação tem sido um fator essencial para o aumento da utilização de veículos autoguiados como sistema de transporte no ambiente industrial (LYDON, 2018). A seguir, serão apresentados os principais métodos empregados na indústria e suas características: 
Sistema filoguiado: método de navegação de trajetória fixa amplamente empregado nas indústrias. Consiste em traçar uma rota e fazer um corte no piso, onde são instalados condutores elétricos embutidos. O mecanismo de funcionamento é pelo cabo que cria um campo magnético devido à corrente elétrica que o atravessa, sendo detectado por uma antena colocada no AGV. É um sistema não flexível por não permitir a fácil alteração de rotas, porém, amplamente empregado pela sua simplicidade e robustez (SANTOS, 2013). 
Sistema de faixas: método de navegação de trajetória fixa, consiste na colocação de fitas magnéticas no piso, coladas ou pintadas. O mecanismo de funcionamento é semelhante ao sistema filoguiado, porém, ao invés de cabos elétricos utiliza faixas magnéticas e sensores apropriados. A principal vantagem é a flexibilidade na modificação das rotas, porém, em contrapartida, a fita pode ser danificada ou desgastada na movimentação de pessoas e objetos sobre ela. O sistema é recomendado para AGVs de baixo custo e pequenas dimensões (SANTOS, 2013). 
Sistema óptico: método de navegação de trajetória fixa, consiste na colocação de faixas marcadas por pintura ou adesivas. O mecanismo de funcionamento é através de sensores ópticos que detectam as faixas e calculam desvios de trajetória. É um sistema flexível por permitir a fácil modificação de rotas. Alguns sistemas utilizam luz ultravioleta (UV) embaixo do veículo para iluminar faixas que podem não ser visíveis em luz natural. Podem ser transmitidas imagens de vídeo em tempo real para um monitor, ou realizar leitura de código de barras fixos no chão para identificar estações de trabalho ou trocas de trajeto. A aplicação do sistema em ambientes industriais pode ser dificultada pela necessidade de limpeza e reaplicação das faixas (CRANE TECH SOLUTIONS, 2019). 
Sistema de triangulação laser: método de navegação de trajetória dinâmica, consiste no posicionamento de postes ou faróis refletores em colunas, paredes ou locais altos de fácil acesso ao laser utilizado pelos AGVs, que executa um varrimento rotativo à procura dos refletores, que são pontos de referência para a localização dos veículos autônomos. A detecção de 3 pontos de referência fornece a localização dos AGVs por triangulação, baseando-se em algoritmos de controle. Portanto, é necessário um bom planejamento da disposição dos refletores. O sistema não requer nenhuma modificação no piso da fábrica. É um método flexível, confiável, seguro e preciso (SANTOS, 2013).(Fig. 6)
Figura 6 - Tecnologias de navegação: filoguiado, magnético, óptico e laser 
(Fonte: CRANE TECH SOLUTIONS-2019)
 
Sistema de marcadores: método de navegação de trajetória dinâmica, consiste na marcação do chão da fábrica com pequenos discos magnéticos espaçados entre si. O mecanismo de funcionamento baseia-se no armazenamento das coordenadas dos discos em uma base de dados do AGV e, ao serem detectados por sensores, determina-se a posição do veículo. Caso ocorra algum desvio na trajetória idealizada por acumulação de erros, o AVG não irá encontrar o próximo marcador e ficará perdido, por isso, esse sistema é normalmente empregado com um giroscópio. É um modelo bastante flexível e permite que as rotas sejam alteradas facilmente (SANTOS, 2013). 
Sistema natural: método de navegação de trajetória dinâmica, utiliza o ambiente existente para a locomoção, sem a necessidade de modificar o ambiente produtivo, facilitando a integração aos processos existentes e apresentando um curto tempo de implementação. A principal tecnologia empregada é o sensor LiDAR (Light Detection And Ranging) (LYDON, 2018).
Para a implementação, primeiramente é realizado o mapeamento do local de operação por scanners a laser, onde o robô recebe os dados e transcreve para um mapa 2D, utilizando como base elementos de referência. 
O mapa de referência é integrado na memória do robô juntamente com as rotas. A operação é feita através da emissão em tempo real de feixes laser pelo scanner em 360° do ambiente que está inserido, correlaciona com o mapa de referência e calcula sua posição, movendo-se de forma autônoma (BYLON, 2016).
Embora seja uma tecnologia amplamente difundida, ainda esbarra nos elevados custos do sensor LiDAR. Embora algumas alternativas mais baratas tenham surgido, ainda não oferecem o mesmo nível de detalhe que os carros autônomos precisam para operar com segurança (NAPOL, 2017).(Fig. 7)
Figura 7 - AGV com sistema de navegação natural (LiDAR)  
	
	
	
	
(Fonte: LIDAR NEWS-2016)
Além das diversas tecnologias de navegação empregadas nos sistemas de veículos autônomos, existem tipos de AGVs que executam funções distintas no ambiente produtivo, de acordo com a aplicação. A seguir, serão apresentados os modelos mais comumente utilizados (MHI, 2012):
 
Função de reboque (Tow Vehicle): veículo autônomo com mecanismo para rebocar um ou mais trens de carga para transporte de produtos. As cargas podem ser colocadas nos trens manualmente ou por máquinas autônomas. É uma solução econômica por transportar grandes quantidades de carga por viagem e suportar pesos elevados.(Fig. 8).
Figura 8 - AGV com a função de reboque (Tow Vehicle) 
	
	
	
	
(Fonte: DEMATIC-2019)
Função de carga única (Unit Load): veículo autônomo que transporta cargas individuais, com design compacto e projetado para suportar o peso acima de sua base. Pode ser capaz de carregar e descarregar de forma automática junto a cilindros e correias transportadoras. Normalmente, são aplicados para transporte de pequenas cargas.(Fig. 9);
Figura 9 - AGV para transporte de carga única (Unit Load) 
(Fonte: MURATEC-2019)
Função de cargas em pallets (Pallet Trucks): veículo autônomo aplicado no transporte de cargas em pallets, são flexíveis e dotam de mecanismo de movimento vertical para alcance de materiais em prateleiras e estantes, relembrando máquinas usuais como empilhadeiras manuais.(Fig. 10).
Figura 10- AGV para transporte de cargas em pallets (Pallet Trucks) 
(Fonte: REYNOLDS-2014)
Os AGVs operam de forma segura e garantem a integridade do meio produtivo, pois dotam de dispositivos de segurança e são construídos com base na norma europeia para segurança de veículos autônomos (EN1525 - Driverless industrial trucks and their systems) (SANTOS, 2013).
Os principais dispositivos de segurança são os sensores de obstáculos, que detectam objetos no seu campo de visão, calculamdistâncias e, em caso de aproximação, reduz a velocidade do veículo ou atinge o repouso. Em caso de falha nos sensores, um sistema de pára- choques aciona mecanicamente e garante o repouso. Além disso, os veículos são equipados com dispositivos de sinalização para indicar presença, como luzes piscantes e alertas sonoros. O sistema ainda tem a opção de operar manualmente e, em caso de emergência, botões de paragem brusca podem ser acionados (Fig. 11). 
Figura 11-(EN1525 - Driverless industrial trucks and their systems) (SANTOS
, 2013).
Figura 12 (EN1525 - Driverless industrial trucks and their systems) .
(SANTOS,2013)
	
	
	         
	
 
 
As principais tecnologias destes AGVs são sistemas de locomoção com alta tração e restrição de raio das curvas do percurso para que seja possível o transporte de comboios.
Muito popular na indústria automobilística, os AGVs rebocadores têm como principal utilidade o transporte de Kits de peças das áreas de sequenciamento ou armazém até o ponto de uso nas linhas de produção.
Desta forma a aplicação de AGVs rebocadores no abastecimento logístico das linhas de produção torna-se muito mais eficiente do que os sistemas convencionais que utilizam empilhadeiras para o transporte unitário das coletas até os pontos de uso.
 AGVs.Especiais
Figura:12
 
Em aplicações onde não é possível a utilização de AGVs Rebocadores ou Carregadores, são desenvolvidos os AGVs Especiais dedicados às demandas dos clientes.
Estes casos são aplicados para condições extremas, como o transporte de:
· Cargas com excesso de peso (acima de 1000Kg), por exemplo o transporte de bobinas de aço.
· Produtos frágeis, por exemplo o transporte de lâminas de vidro.
· Material contaminado, por exemplo o transporte de lixo tóxico.
 
PLANO DE IMPLANTAÇÃO
Com base nas informações referidas será analisada como um sistema automatizado, pode ser implantado com a proposta de proporcionar vantagens sobre o sistema manual e possível aumento de produtividade e lucratividade da empresa, como também para a prevenção de acidentes de trabalho. Este tipo de tecnologia está em constante avanço no mercado industrial, sendo empregado para diversos fins e em diferentes aplicações, porém para implantação desse sistema, é preciso atentar-se para alguns detalhes fundamentais.
 
Tipos de AGV
Para a implantação do sistema o primeiro passo é identificar qual veículo é o mais adequado para a indústria de acordo com sua atividade.Conforme apresentado em CARACTERÍSTICA DO AGV,  atualmente existem 05 modelos principais que são mais utilizados. 
Sistemas de navegação
Desenvolvido especificamente para satisfazer as necessidades das mais variadas indústrias, sendo capaz de adaptar-se com o layout e ambiente em que está inserido. A escolha deverá ser feita a partir de alguns pontos analisados pela empresa, como as necessidades requeridas e as atividades em si.
· Guiamento Ativo Indutivo: cabos embutidos no piso, ativados com frequência de 7 a 12 kHz
· Guiamento Óptico: fita aplicada ou pintada sobre o piso com 25 mm de largura.
· Guiamento por Espelhos: espelhos refletores estrategicamente instalados ao longo do circuito.
· Guiamento por Contorno: sensores ópticos-eletrônicos a laser instalados no AGV.
 
Layout da área fabril
A análise do layout também é fundamental para a implantação do AGV. Dependendo do tipo do veículo autoguiado e do sistema de navegação que será utilizado, existe a necessidade de realizar algumas adaptações no ambiente. Porém, vale destacar que esse sistema apresenta facilidade na hora de mudança de layout, pois absorve essas alterações sem gerar gastos nem grandes esforços operacionais. Esta facilidade é ainda maior se o sistema for de navegação a laser, que não exigirá alterações na infraestrutura do prédio, somente sendo necessário posicionar os espelhos e reconfigurar o layout no software.
 Tecnologias da Automação Industrial
Para melhor eficiência na implantação do AGV, conta-se com a tecnologia. Através dela, todos os sistemas passam a trocar informações entre si, de forma autônoma, tomando decisões de produção, custo, contingência e segurança, através de um modelo de inteligência artificial. Para isso, novas tecnologias para a Automação Industrial foram criadas, atrelando parte desse processo. As principais são:
· Uso do Protocolo IPV6 (ampliação dos pontos de conexão IP de todos Devices);
· Uso do Wireless (ampla utilização de redes sem fio);
· Uso de Virtualização (criação de diversos computadores a partir de softwares);
· Uso de Cloud (as informações estarão na Nuvem – compartilhada);
· Uso do Big Data (todas as informações reunidas, de forma dinâmica para tomada de decisões);
· Uso de RFID (todo movimento de materiais é rastreado com todas as informações).
 Capacitação para os funcionários
Por se tratar de uma tecnologia específica, a capacitação dos funcionários é uma etapa extremamente importante, tornando-se necessário adquirir um conhecimento técnico do aparelho, softwares e ferramentas que fazem parte do sistema. Para este fim, são oferecidos cursos e treinamentos específicos, além de um manual operacional e de manutenção.
Estoque Manual x Estoque Automatizado
Apesar do investimento inicial para a adequação e montagem de um estoque automatizado, os seus benefícios de acordo com o tamanho da armazenagem são muitos se comparado a um estoque manual, pelo o fato de ser um sistema totalmente rastreado e de muita utilização, permitisse ter um total controle do que entra e do que sai em sua rede, Sempre possuindo resultados sobre alguns pontos como validade de produtos, organização de estoque, praticidade de locomoção de mercadoria que torna a logística e Administração de uma empresa muito mais satisfatória e prática.
Através dos dados que um sistema automatizado possui o seu retorno em médio e a longo prazo sendo ele superior a opção manual comparando os custos fixos anuais, como colaboradores, maquinário e outros, o que demonstra que é essencial um excelente planejamento e estudo quando o assunto é obter futuros lucros, Agilidade no processo e também organização.
 Para uma boa administração deve se ter todos os dados possíveis de entrada e saída de mercadorias ou equipamentos, pois é um ponto estratégico para um bom funcionamento. Com o grande crescimento populacional e mundial foram desenvolvidos diversos métodos para controle e melhorias dessa área, atualmente existem diversos software para controle de localização, datas de entrega e retirada, volume e materiais armazenados, mas apenas com isso não é o suficiente para uma boa gestão, além disso é necessário o uso de máquinas para gerar rapidez e agilidade no processo, sendo importante o uso de AGV’s em locais de armazenamento.
 
Comparativo de Custos:
FIGURA 15 - IMPLANTAÇÃO ESTOQUE MANUAL
 
FIGURA 16 -  IMPLANTAÇÃO ESTOQUE AUTOMATIZADO
 
 
CONCLUSÃO
De fato, com o exposto acima, mostra-se notável a implantação da robotização no processo de automatização de armazenamento de produtos, através do corte de custos paralelos, custos colaterais e desperdícios. Sejam custos monetários, custos na de dinamicidade do processo, ou mesmo de mão de obra, a implantação aumenta a qualidade de forma inegável, impactando de forma positiva em diversos setores da empresa onde for semeada. Além do fato de que com a implantação, tem que haver o treinamento e integração de diversas áreas da empresa, aumentando assim o calibre profissional dos funcionários, e o aumento da qualidade unitária.
Tanto no micro, quanto no macro, este “upgrade” permite uma maior noção situacional por parte da gerência do andamento da empresa. E, como já se sabe, a informação é o bem mais precioso que existe. “Com informação, se toma decisão”.
Mesmo que a implantação em si requisite um investimento, a robotização do processo de automatização é um artifício que se auto-justifica, trazendo confiabilidade, visibilidade (em qualidade e em sustentabilidade) e retorno monetário e de forma eficiente em destaque a outros “players” da mesma categoria. Sendo destinado principalmente para centrosde produção e de logística, os robôs AGV definem o conceito de “investimento”, é um “budget” alocado com um objetivo, o de elevar a empresa a um patamar competitivo, tanto no teatro nacional, como também no internacional.
REFERÊNCIAS
BOUGUERRA, A et al. (2009). An autonomous robotic system for load transportation. In: IEEE CONFERENCE ON EMERGING TECHNOLOGIES FACTORY AUTOMATION, 14., 2009, Mallorca. Proceedings… New York: IEEE, p.1-4.
CANO, C. E. V. (2006). Técnica de Navegação de um Robô Móvel Baseado em um Sistema de Visão para Integrá-lo em uma Célula Flexível de Manufatura (FMC). Dissertação de Mestrado, Publicação DM-06/2006, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade de Brasília, Brasília, DF.,154p 
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