Estudio de casos
Bastian Solutions lleva a cabo una hazaña de ingeniería y una innovación para la industria
First Released April, 2021
En Bastian Solutions, sabían que una grúa estándar no bastaría para su nuevo sistema AS/RS. Descubra cómo Mitsubishi Electric ayudó a lograr una impresionante hazaña de ingeniería.
Una hazaña de ingeniería y una innovación para la industria
“Se nos ocurrirá algo”. Eso es lo que en Bastian Solutions, una compañía de logística avanzada de Toyota, le dijeron al cliente cuando les pidió que diseñaras una grúa apiladora para un nuevo almacén automatizado. La respuesta de Bastian Solutions se contradijo a la magnitud del desafío.
La grúa apiladora automatizada es un componente central del nuevo sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (AS/RS) del cliente. Transfiere rápidamente paquetes de paneles de fibrocemento desde un inmenso sistema de estantes hasta los trabajadores a nivel del suelo. Los paneles miden más de 12 pies de largo y pesan 12.000 libras por paquete. (Las cargas habituales de la grúa son de 2.000 a 3.000 libras).
The stacker crane is 45 feet tall, 12 feet wide, and over 15 feet deep.
En Bastian Solutions sabían que una grúa estándar simplemente no bastaría. No podía ser una versión a escala de una grúa más pequeña. De hecho, las especificaciones de esta grúa eran tan exigentes que el análisis de seguridad, mecánico y estructural estuvo en diseño durante casi dos años.
- El sistema de estantes para el sistema AS/RS debía construirse tomando en cuenta la grúa
- La grúa no se podía fijar a la parte superior del edificio, porque podía derribar todo el edificio
- Se necesitaban varios puntos de redundancia para cumplir con la seguridad
Es como levantar cinco suv Toyota Sequoia
La densidad y la longitud de la carga hicieron desafiantes, por decir lo menos, la selección de la transmisión y del par de salida. El usuario final especificó un sistema de control de Mitsubishi Electric, pero Bastian Solutions seleccionó a Mitsubishi Electric para los componentes de la transmisión.
Una transmisión automatizada y especializada para almacén acababa de ser introducida al mercado estadounidense y Allied Automation, un distribuidor de Mitsubishi Electric, estaba más que feliz de proporcionarla. Allied Automation también incorporó a un proveedor externo, SICK Sensor Intelligence, para el sensor de distancia láser doble de la grúa. Eso significaba que la transmisión tenía que interactuar con el dispositivo de retroalimentación láser.
Bastian Solutions sería uno de los primeros en la industria en beneficiarse del rendimiento líder en la industria y la funcionalidad integrada de la nueva transmisión. Las capacidades específicas de la grúa incluían prevención de deslizamiento de la carga y control antibalanceo para la supresión automática de objetos oscilantes a medida que son movidos por la grúa, sin ningún ajuste por parte del operador.
La grúa levantaría el equivalente a cinco vehículos Toyota Sequoia durante todo el día. El tamaño, la forma y el peso de la carga requirieron dos ejes verticales y dos ejes horizontales. El gerente de proyecto de Bastian dice: “Necesitábamos tener varios motores por eje que trabajaran en un movimiento coordinado para que funcionara”. Aunque parte de la funcionalidad de la grúa ya estaba incorporada en la transmisión, se requería una gran cantidad de firmware personalizado.
“Bastian got a lot of support from Mitsubishi Electric field application engineers. They went right to work, making the firmware changes that would allow us to do what was required.”
– Project Manager
Bastian Solutions
Bastian Solutions recibió un amplio apoyo de los ingenieros de aplicaciones de campo de Mitsubishi Electric. El gerente de proyecto dice: “Se pusieron a trabajar, haciendo los cambios de firmware que nos permitirían hacer lo que se requería”. Agregaron:
- Control de inclinación para acomodar las poleas dobles en el montaje de la grúa para la carga útil grande
- Control de balanceo horizontal para asegurarse de que la carga se mantenga nivelada
- Control de posición de láser doble del eje vertical para proporcionar una medición precisa de la posición en cuestión de milisegundos
“When you’re lifting 120.000 pounds, you’re going to have problems. There will be skewing. We had access to the engineers that developed the hardware. We overcame challenges together. Mitsubishi Electric was right there all the time.”
– Project Manager
Bastian Solutions
Una grúa independiente
Normalmente, la grúa sería controlada por el Sistema de control de almacén (WCS). En este caso, la grúa fue diseñada como un sistema independiente. Toda la inteligencia está incorporada en la transmisión para asegurar una representación verdadera de dónde se encuentra la grúa en todo momento. La unidad se comunica con el PLC principal a través de una red de campo CC-Link IE.
Esta fue una parte importante del diseño, porque hay dos fuentes de retroalimentación para la grúa: el láser y el motor. Ambos debían tenerse en cuenta. Tenía sentido hacerlo en la transmisión porque simplificaba el diseño. Hubo:
- Menos programación
- Mejor rendimiento
- Mayor precisión
Durante la prueba de aceptación de fábrica, la grúa apiladora cumplió con los criterios de rendimiento con éxito, logrando resultados de velocidad completa y carga completa. (La prueba de aceptación del sitio también se realizó). Esta fue indudablemente la grúa más grande que Bastian Solutions ha construido. Su cliente ahora tiene una grúa automatizada que:
- Realiza un seguimiento de dónde se almacenan los productos
- Comparte información con un sistema externo
- Manipula cargas pesadas, pero conserva la precisión, la seguridad, el rendimiento y la funcionalidad que se espera de las grúas más pequeñas
Existe un tremendo potencial para usar esta grúa apiladora en otros proyectos de otras industrias, como la automotriz y la aeroespacial. Abre un mercado bastante grande y aún desatendido para Bastian Solutions. Eso es realmente una hazaña de ingeniería.
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Product and Solutions
Bastian Solutions
- Founded: 2000
- Business: Balpack Inc. provides standard and custom solutions from stand-alone semi-automatic machines to fully integrated automatic packaging lines.
