Development AGV type pallet with trajectories registration system by repetitive movements with operating autonomy and energy sustainability

• Grant number: 15/23158-4
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: November 01, 2015
• End date: July 31, 2016
• Field of knowledge: Interdisciplinary Subjects
• Principal Investigator: Jeferson Preti
• Grantee: Jeferson Preti
• Company: Citi Industrial Systems Eireli - EPP
• Associated research grant: 15/08458-1 - Development AGV type pallet with trajectories registration system by repetitive movements with operating autonomy and energy sustainability, AP.PIPE

Abstract

Justificativa. Os equipamentos denominados AGV (Automated Guided Vehicle) estão presentes em processos industriais, bem como em procedimentos logísticos. A principal diferença está no tipo de equipamento usado em cada aplicação e a função exercida pelo mesmo. O uso de paleteiras no processo fabril pode trazer inúmeras vantagens: eliminação de esteiras transportadoras de pallets, redução de espaço físico dedicado para o transporte, redução de custo na organização final de linha de produção, entre outras. Em comparação aos métodos convencionais com pilotagem humana destacam-se vantagens: precisão e segurança nos processos, eliminação de lesões por esforços repetitivos e redução de custos e aumento da eficácia de operação em relação aos processos convencionais de transporte indústria. Em contrapartida, como qualquer equipamento elétrico necessita de uma fonte de energia para realizar sua operação e dependem da autonomia de baterias e, dificilmente estes equipamentos estão focados em sustentabilidade energética. No Brasil, os AGVs possuem preços elevados, pois poucas empresas o fabricam de forma seriada fazendo-se necessário investir em projetos especiais ou opções importadas, geralmente acarretando também na complexidade do uso. A Citisystems tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica de elaborar um AGV elétrico, tipo paleteira, de baixo custo, que dispense softwares de navegação externo e apresente autonomia de operação e sustentabilidade energética proporcionada por uma bateria recarregada a partir de um sistema de regeneração de energia cinética de outros equipamentos do processo fabril que utilizem conversores de frequência para controle de motores elétricos e durante a frenagem destes movimentos proporcionem a retirada de energia cinética do sistema. A inovação proposta aponta para dois grandes desafios técnico científicos: a forma de orientação do AGV tipo paleteira sem contemplar sistema de navegação externo, tornando o manuseio simplificado e, a forma de armazenar a energia regenerada e enviar para a bateria da paleteira por meio de cargas rápidas e cadenciadas, mesmo com o equipamento em operação, proporcionando autonomia e sustentabilidade na operação. A metodologia proposta pretende, primeiramente identificar e implementar o método mais adequado a ser implementado como sistema de orientação do AGV, utilizando como características do sistema: baixo custo de aquisição e manutenção e facilidade de utilização e instalação. As técnicas que envolvam sistemas de visão serão o foco desta parte do trabalho, de modo a adequá-las para que possam ser utilizados em um sistema de aprendizado de trajetórias por repetição de movimento. Este estudo será realizado na prática a partir do desenvolvimento de um pequeno aparato laboratorial capaz de realizar testes e aprender o trajeto desejado. Para o aproveitamento de energia de equipamentos do processo e consequente carregamento da bateria do AGV, a metodologia proposta prevê o estudo de técnicas de armazenamento temporário, com supercapacitores, e controle de fluxo de corrente elétrica para transferência da energia armazenada no supercapacitor, para a bateria do AGV, de forma segura e aceitável para os padrões de carregamento da bateria adotada. Será desenvolvido uma pequena estação de armazenamento temporário de energia, que também será o ponto de abastecimento do AGV a ser abastecido em momentos de ociosidade de trabalho. Os principais resultados esperados da pesquisa indicarão as possibilidades do uso de sistemas de aprendizado por repetição, com o uso de sistema de visão acoplado ao AGV para garantir a operação e orientação do equipamento, bem como a concepção física do sistema controlador e o desenvolvimento de software para o mesmo, que possibilitem a troca de carga de forma rápida e cadenciada entre supercapacitores a serem empregados no AGV e no sistema de regeneração de energia. (AU)