Manual de mantenimiento de flotas AGV/AMR: reemplazo de ruedas, calibración de sensores, acondicionamiento de baterías y verificación del sistema de carga

1. Ámbito de aplicación y finalidad

Este manual cubre los procedimientos de mantenimiento programados y no programados para robots móviles autónomos (AMR) y vehículos guiados automatizados (AGV) utilizados en la fabricación industrial. El objetivo principal es garantizar un funcionamiento ininterrumpido, prolongar la vida útil del equipo y mantener la máxima eficiencia operativa. La realización periódica de estos procedimientos es crítica para evitar tiempos de inactividad no planificados, optimizar el rendimiento de la flota y reducir los costos operativos. El manual está destinado a personal técnico, ingenieros de servicio y responsables de la confiabilidad de los equipos en las empresas de fabricación. El mantenimiento debe realizarse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, o si se detectan signos de desgaste o mal funcionamiento.

2. Precauciones

¡ADVERTENCIA! Antes de comenzar cualquier trabajo de mantenimiento de AGV/AMR, DEBE seguir los procedimientos de bloqueo/etiquetado (Bloqueo/Etiquetado - LOTO) de acuerdo con las normas de seguridad locales y los requisitos de DSTU EN 1037:2003 (Seguridad de la máquina. Prevención de arranque inesperado). Esto incluye apagar todas las fuentes de energía (eléctrica, hidráulica, neumática) y bloquearlas. Asegúrese de que todas las energías almacenadas (por ejemplo, condensadores, resortes, cargas elevadas) se descarguen o capturen.

¡ADVERTENCIA! Utilice equipo de protección personal (EPI) adecuado, en particular: gafas protectoras (DSTU EN 166:2017), guantes protectores (DSTU EN 388:2017), calzado protector (DSTU EN ISO 20345:2016) y ropa protectora. Cuando trabaje con baterías, utilice además una máscara protectora y guantes resistentes a los ácidos.

¡PRECAUCIÓN! Evite trabajar con componentes eléctricos en un ambiente húmedo. Siempre verifique que no haya voltaje con un multímetro certificado antes de tocar los circuitos eléctricos.

¡ADVERTENCIA! Al levantar el AGV/AMR, utilice únicamente dispositivos de elevación especializados con capacidad de carga adecuada y siga las instrucciones del fabricante. Coloque siempre soportes o soportes debajo del equipo elevado.

3. Herramientas y materiales necesarios

4. Inspección previa a la venta de AGV/AMR

Realice la siguiente inspección antes de iniciar cualquier trabajo de mantenimiento.

5. Procedimiento de servicio paso a paso

5.1. Reemplazo de ruedas

1. Preparación y bloqueo:
   1. Mueva el AGV/AMR al área de servicio asignada.
   2. Activar el procedimiento LOTO: apagar el AGV/AMR, desconectar la batería, bloquear el interruptor general. ¡PRECAUCIÓN! Verifique la ausencia de voltaje con un multímetro en los terminales eléctricos principales.
   3. Asegure el AGV/AMR para evitar que se mueva involuntariamente.
2. Elevación AGV/AMR:
   1. Determine los puntos de elevación según las instrucciones del fabricante.
   2. Eleve el AGV/AMR con un gato/elevador hasta que las ruedas estén completamente fuera de la superficie. Evitar el levantamiento mediante elementos de suspensión o sensores.
   3. Instale soportes debajo del AGV/AMR, asegurando su posición estable. Baje con cuidado el AGV/AMR sobre los soportes. ¡PRECAUCIÓN! Nunca trabaje debajo de un equipo sostenido únicamente por un gato.
3. Extracción de la rueda vieja:
   1. Con una llave adecuada, afloje los pernos/tuercas de montaje de la rueda. Por ejemplo, para ruedas con un diámetro de 150 mm, con fijación M12, el par de apriete típico es de 70-80 N·m. Puede que sea necesario evitar que el eje gire.
   2. Retire con cuidado la rueda. Preste atención a la disposición de arandelas, casquillos y cojinetes.
   3. Limpie el eje y el asiento de suciedad y grasa vieja con un paño sin pelusa.
4. Instalación de una rueda nueva:
   1. Revise la rueda nueva en busca de defectos. Asegúrese de que los rodamientos (si están separados) estén instalados correctamente y lubricados con una grasa adecuada (por ejemplo, grasa de litio NLGI 2).
   2. Instale la rueda en el eje en el orden correcto de los componentes.
   3. Apriete los pernos/tuercas de montaje a mano.
   4. Con una llave dinamométrica, apriete los pernos/tuercas al par recomendado por el fabricante. Para un AGV típico con ruedas con un diámetro de 150-250 mm, montaje M16, par de apriete recomendado 120 N·m ± 5 N·m. Siga el patrón de estrella para apretar uniformemente si hay 4 o más pernos. No apriete demasiado los pernos, esto podría dañar las roscas o deformar la rueda.
   5. Control visual: la rueda debe girar libremente sin contragolpes ni atascos.
5. Acabado:
   1. Levante con cuidado el AGV/AMR, retire los soportes y bájelo hasta el suelo.
   2. Guarde las herramientas, limpie el área de trabajo.

5.2. Calibración de sensores

Este procedimiento es crítico para la navegación precisa y la seguridad del AGV/AMR. La calibración se realiza después del reemplazo de sensores, daños mecánicos o si se producen errores de navegación.

1. Preparación:
   1. Coloque el AGV/AMR sobre una superficie plana y limpia en un área de calibración libre de obstrucciones y campos electromagnéticos fuertes.
   2. Conecte la PC/portátil de diagnóstico al AGV/AMR a través de la interfaz adecuada (Ethernet, USB, CAN) y ejecute el software de calibración.
   3. Asegúrese de que el voltaje de la batería AGV/AMR sea al menos el 80% del nominal.
2. Calibración del lidar:
   1. Limpie la superficie de escaneo del lidar con un paño sin pelusa humedecido con un limpiador óptico. Avoid scratching the surface.
   2. En el software, seleccione la opción de calibración lidar.
   3. Normalmente, el sistema sugerirá colocar marcas de calibración (puntos de referencia conocidos) a ciertas distancias y ángulos del AGV/AMR. Siga las instrucciones del software con mucha atención.
   4. Realice el procedimiento de escaneo. El software calculará automáticamente las correcciones.
   5. Verifique la lectura: el valor esperado de la distancia al objeto es 2000 mm, el valor real debe estar en el rango de 1995-2005 mm (tolerancia ±0,25%).
   6. Guarde la configuración de calibración y reinicie el sistema AGV/AMR.
3. Calibración de la cámara:
   1. Limpie las lentes de la cámara.
   2. Utilice un tablero de calibración o plantillas especiales colocadas frente a las cámaras a cierta distancia.
   3. Ejecute el software de calibración de la cámara. The system will determine the distortion and correct the lens parameters (focal length, distortion).
   4. Compruebe la calidad de la imagen: sin "ojo de pez", claridad en todo el campo de visión.
   5. Guarde la configuración de calibración.
4. Calibración de sensores ultrasónicos:
   1. Limpie las superficies de los sensores de suciedad y polvo.
   2. Coloque el objeto de prueba (por ejemplo, una placa de metal) a una distancia conocida (por ejemplo, 500 mm) delante de cada sensor.
   3. En el software, verifique las lecturas de cada sensor. Deben corresponder a una distancia conocida con una tolerancia de ±2%.
   4. Si es necesario, realice una corrección de compensación o sensibilidad de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Evite la sensibilidad excesiva, que puede provocar falsos positivos.
   5. Guarde la configuración.
5. Calibración de prueba:
   1. Inicie el AGV/AMR en modo de prueba.
   2. Pon a prueba su capacidad para seguir una ruta, detectar obstáculos y detenerse en puntos establecidos.
   3. Control visual: El AGV/AMR debe moverse con suavidad, sin falsas paradas ni desviaciones de la trayectoria.

5.3. Acondicionamiento de baterías

El acondicionamiento regular prolonga la vida útil de las baterías y mantiene su capacidad óptima.

1. Inspección y limpieza:
   1. Realice el procedimiento LOTO para AGV/AMR.
   2. Abra el compartimiento de la batería. Inspeccione las baterías en busca de daños visibles, hinchazón (para Li-Ion), fugas (para Pb-Ácido) y corrosión en los terminales. ¡ADVERTENCIA! Si se detecta una fuga de electrolito o una hinchazón significativa, deje de trabajar inmediatamente y comuníquese con un especialista.
   3. Limpie los terminales y la superficie de las baterías del polvo y la corrosión con un paño sin pelusa y un limpiador de contactos eléctricos. No utilice materiales abrasivos.
   4. Verifique la confiabilidad de todas las conexiones.
2. Procedimiento de acondicionamiento (para Li-Ion):
   1. Conecte la batería a un cargador especializado con función de equilibrio de celdas.
   2. Realice un ciclo de carga completo, luego un ciclo de descarga hasta el nivel mínimo permitido (generalmente entre un 20 y un 30 % para prolongar la vida útil) y luego un ciclo de carga completo nuevamente. Esto ayudará a equilibrar las celdas de la batería.
   3. Monitoree la temperatura de la batería durante los ciclos. No debe exceder los 45°C. La temperatura óptima para carga/descarga es de 20-25°C. Evite la carga/descarga rápida a menos que sea críticamente necesario.
   4. Verifique la capacidad de la batería después del acondicionamiento. Debe estar entre el 90 y el 100 % del valor nominal para una batería nueva.
3. Procedimiento de acondicionamiento (para Pb-Ácido):
   1. Verifique el nivel de electrolito en cada celda y agregue agua destilada hasta el nivel indicado si es necesario.
   2. Complete un ciclo completo de carga/descarga. Utilice un cargador con función de desulfatación si la batería muestra signos de sulfatación.
   3. Mida la densidad del electrolito en cada celda después de que esté completamente cargada. Debe estar en el rango de 1,26-1,28 g/cm³ a ​​25°C. La densidad desigual indica un problema con la celda.
   4. Monitorear el voltaje de cada celda. It should be the same.
4. Finalizando:
   1. Vuelva a instalar la batería en el AGV/AMR asegurando una conexión segura.
   2. Cierre el compartimento de la batería.
   3. Guarde las herramientas.

5.4. Comprobación del sistema de carga

Un sistema de carga eficiente es la clave para el funcionamiento fiable de toda la flota AGV/AMR.

1. Inspección visual:
   1. Inspeccione el cargador, las estaciones de carga, los cables y los conectores en busca de daños mecánicos, grietas, derretimiento o corrosión. ¡PRECAUCIÓN! Cualquier daño a los cables o conectores puede provocar un cortocircuito o un incendio.
   2. Revise las rejillas de ventilación del cargador en busca de obstrucciones.
   3. Asegúrese de que los indicadores de estado del cargador funcionen correctamente.
2. Verificación de parámetros eléctricos:
   1. Realice el procedimiento LOTO para las estaciones de carga si es necesario. ¡ADVERTENCIA! Trabaje con alto voltaje con extrema precaución.
   2. Con un multímetro, mida el voltaje de entrada del cargador (por ejemplo, 230 V CA ±10%).
   3. Conecte el cargador a la batería AGV/AMR.
   4. Mida el voltaje de salida y la corriente del cargador mientras se carga. Para una batería AGV de iones de litio típica de 48 V, la corriente de carga puede ser de 20 A. Comprueba que estos valores coincidan con las especificaciones del cargador y de la batería. Las desviaciones significativas indican un mal funcionamiento del cargador o de la batería.
   5. Verifique el voltaje en los terminales de la batería mientras se carga. Debería aumentar gradualmente y alcanzar el valor nominal (por ejemplo, 54,6 V para 14S Li-Ion).
   6. Controle la temperatura del cargador y la batería durante el ciclo de carga completo. Un calor excesivo (más de 60°C para el cargador, 45°C para la batería) es un signo de mal funcionamiento.
3. Verificación de comunicación (si está disponible):
   1. Si el cargador admite comunicación (CAN, Ethernet), verifique su funcionamiento utilizando un software de diagnóstico.
   2. Asegúrese de que los datos del estado de carga, temperatura y voltaje se transmitan correctamente.
4. Prueba funcional:
   1. Desconecte el AGV/AMR del cargador.
   2. Asegúrese de que el AGV/AMR reconozca correctamente el estado de carga y muestre el nivel correcto de la batería.

6. Lista de verificación posterior al servicio

7. Guía de solución de problemas

8. Programa de mantenimiento recomendado

9. Directorio de Repuestos

El uso de repuestos originales o certificados es obligatorio para preservar la garantía y asegurar la fiabilidad del AGV/AMR. Consulte el UNITEC e-Catalog para obtener una lista completa y realizar pedidos.

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10. Enlaces

• DSTU EN 1037:2003 Seguridad de las máquinas. Prevención de arranque inesperado.
• DSTU EN 166:2017 Medios de protección ocular individual. Requisitos técnicos.
• DSTU EN 388:2017 Guantes de protección contra daños mecánicos.
• DSTU EN ISO 20345:2016 Equipo de protección personal. Zapatos protectores.
• DSTU ISO 6789:2017 Herramienta dinamométrica manual. Requisitos y métodos de prueba.
• DSTU EN 61010-1:2014 Requisitos de seguridad para equipos eléctricos de medición, control y uso en laboratorio. Parte 1. Requisitos generales.
• DSTU EN 60947-5-1:2018 Aparamenta y dispositivos de control de baja tensión. Parte 5-1. Dispositivos de control y conmutación. Dispositivos de control electromecánicos.
• ISO 3691-4:2023 Carretillas industriales. Requisitos de seguridad y verificación. Parte 4: Carretillas industriales sin conductor y sus sistemas.
• Instrucciones de operación y mantenimiento del fabricante AGV/AMR (Documentación OEM).