Manuale di manutenzione della flotta AGV/AMR: sostituzione delle ruote, calibrazione dei sensori, condizionamento delle batterie e controllo del sistema di ricarica

1. Ambito di applicazione e scopo

Questo manuale copre le procedure di manutenzione programmata e non programmata per i robot mobili autonomi (AMR) e i veicoli a guida automatizzata (AGV) utilizzati nella produzione industriale. L'obiettivo principale è garantire un funzionamento ininterrotto, prolungare la vita delle apparecchiature e mantenere la massima efficienza operativa. L'esecuzione regolare di queste procedure è fondamentale per prevenire tempi di inattività non pianificati, ottimizzare le prestazioni della flotta e ridurre i costi operativi. Il manuale è destinato all'uso da parte del personale tecnico, dei tecnici dell'assistenza e dei responsabili dell'affidabilità delle apparecchiature nelle imprese manifatturiere. La manutenzione deve essere eseguita in conformità con le raccomandazioni del produttore o se vengono rilevati segni di usura o malfunzionamento.

2. Precauzioni

ATTENZIONE! Prima di iniziare qualsiasi lavoro di manutenzione AGV/AMR, DEVE seguire le procedure di lockout/tagout (Lockout/Tagout - LOTO) in conformità con gli standard di sicurezza locali e i requisiti della norma DSTU EN 1037:2003 (Sicurezza della macchina. Prevenzione dell'avvio inaspettato). Ciò include lo spegnimento e il blocco di tutte le fonti di alimentazione (elettrica, idraulica, pneumatica). Assicurarsi che tutte le energie immagazzinate (ad esempio condensatori, molle, carichi sollevati) siano scaricate o catturate.

ATTENZIONE! Utilizzare dispositivi di protezione individuale (DPI) adeguati, in particolare: occhiali protettivi (DSTU EN 166:2017), guanti protettivi (DSTU EN 388:2017), scarpe protettive (DSTU EN ISO 20345:2016) e indumenti protettivi. Quando si lavora con le batterie, utilizzare inoltre una visiera protettiva e guanti resistenti agli acidi.

ATTENZIONE! Evitare di lavorare con componenti elettrici in un ambiente umido. Controllare sempre l'assenza di tensione con un multimetro certificato prima di toccare i circuiti elettrici.

AVVERTENZA! Quando si solleva l'AGV/AMR, utilizzare solo dispositivi di sollevamento specializzati con capacità di carico adeguata e seguire le istruzioni del produttore. Posizionare sempre supporti o supporti sotto l'attrezzatura sollevata.

3. Strumenti e materiali necessari

4. Ispezione pre-vendita di AGV/AMR

Eseguire la seguente ispezione prima di iniziare qualsiasi lavoro di manutenzione.

5. Procedura di assistenza dettagliata

5.1. Sostituzione ruote

1. Preparazione e blocco:
   1. Spostare l'AGV/AMR nell'area di servizio assegnata.
   2. Attivare la procedura LOTO: spegnere l'AGV/AMR, scollegare la batteria, bloccare l'interruttore principale. ATTENZIONE! Controllare l'assenza di tensione con un multimetro sui terminali elettrici principali.
   3. Fissare l'AGV/AMR per evitare che si muova involontariamente.
2. Sollevamento AGV/AMR:
   1. Determinare i punti di sollevamento secondo le istruzioni del produttore.
   2. Sollevare l'AGV/AMR con un martinetto/sollevatore finché le ruote non sono completamente sollevate dalla superficie. Evitare il sollevamento tramite elementi di sospensione o sensori.
   3. Installare i supporti di supporto sotto l'AGV/AMR, assicurandone la posizione stabile. Abbassare con attenzione l'AGV/AMR sui supporti. ATTENZIONE! Non lavorare mai sotto un'attrezzatura supportata solo da un martinetto.
3. Rimozione della vecchia ruota:
   1. Utilizzando una chiave adatta, allentare i bulloni/dadi di montaggio della ruota. Ad esempio, per ruote con diametro di 150 mm, fissaggio M12, la coppia di serraggio tipica è 70-80 N·m. Potrebbe essere necessario impedire all'albero di girare.
   2. Rimuovere con attenzione la ruota. Prestare attenzione alla disposizione di rondelle, boccole, cuscinetti.
   3. Pulisci l'asse e il sedile dallo sporco e dal grasso vecchio con un panno privo di lanugine.
4. Installazione di una nuova ruota:
   1. Controllare la presenza di difetti nella nuova ruota. Assicurarsi che i cuscinetti (se separati) siano installati correttamente e lubrificati con un grasso appropriato (ad esempio grasso al litio NLGI 2).
   2. Installare la ruota sull'asse nell'ordine corretto dei componenti.
   3. Stringere manualmente i bulloni/dadi di montaggio.
   4. Utilizzando una chiave dinamometrica, serrare i bulloni/dadi alla coppia consigliata dal produttore. Per un tipico AGV con ruote di diametro 150-250 mm, montaggio M16, coppia di serraggio consigliata 120 N·m ± 5 N·m. Seguire lo schema a stella per un serraggio uniforme se sono presenti 4 o più bulloni. Non stringere eccessivamente i bulloni, ciò potrebbe danneggiare la filettatura o deformare la ruota.
   5. Controllo visivo: la ruota deve ruotare liberamente senza giochi e inceppamenti.
5. Finitura:
   1. Sollevare con attenzione l'AGV/AMR, rimuovere i supporti di supporto e abbassarlo a terra.
   2. Riporre gli attrezzi, pulire l'area di lavoro.

5.2. Calibrazione dei sensori

Questa procedura è fondamentale per la navigazione accurata e la sicurezza dell'AGV/AMR. La calibrazione viene eseguita dopo la sostituzione dei sensori, danni meccanici o se si verificano errori di navigazione.

1. Preparazione:
   1. Posizionare l'AGV/AMR su una superficie piana e pulita in un'area di calibrazione priva di ostacoli e forti campi elettromagnetici.
   2. Collegare il PC/laptop diagnostico all'AGV/AMR tramite l'interfaccia appropriata (Ethernet, USB, CAN) ed eseguire il software di calibrazione.
   3. Assicurarsi che la tensione della batteria AGV/AMR sia almeno l'80% del valore nominale.
2. Calibrazione Lidar:
   1. Pulire la superficie di scansione del lidar con un panno privo di lanugine inumidito con un detergente ottico. Evita di graffiare la superficie.
   2. Nel software, seleziona l'opzione di calibrazione lidar.
   3. In genere, il sistema suggerisce di posizionare i segni di calibrazione (punti di riferimento noti) a determinate distanze e angoli dall'AGV/AMR. Segui molto attentamente le istruzioni del software.
   4. Eseguire la procedura di scansione. Il software calcolerà automaticamente le correzioni.
   5. Controllare la lettura: il valore previsto della distanza dall'oggetto è 2000 mm, il valore effettivo dovrebbe essere compreso tra 1995 e 2005 mm (tolleranza ±0,25%).
   6. Salvare le impostazioni di calibrazione e riavviare il sistema AGV/AMR.
3. Calibrazione della fotocamera:
   1. Pulire gli obiettivi della fotocamera.
   2. Utilizzare una scacchiera di calibrazione o modelli speciali posizionati davanti alle telecamere a una certa distanza.
   3. Eseguire il software di calibrazione della fotocamera. Il sistema determinerà la distorsione e correggerà i parametri dell'obiettivo (lunghezza focale, distorsione).
   4. Controlla la qualità dell'immagine: nessun "fish eye", nitidezza su tutto il campo visivo.
   5. Salvare le impostazioni di calibrazione.
4. Calibrazione dei sensori a ultrasuoni:
   1. Pulire le superfici dei sensori da sporco e polvere.
   2. Posizionare l'oggetto da testare (ad esempio una piastra metallica) ad una distanza nota (ad esempio 500 mm) davanti a ciascun sensore.
   3. Nel software, controllare le letture di ciascun sensore. Devono corrispondere ad una distanza nota con una tolleranza del ±2%.
   4. Se necessario, eseguire la correzione dell'offset o della sensibilità secondo le istruzioni del produttore. Evita un'eccessiva sensibilità, che potrebbe causare falsi positivi.
   5. Salva le impostazioni.
5. Calibrazione del test:
   1. Avviare l'AGV/AMR in modalità test.
   2. Metti alla prova la sua capacità di seguire un percorso, rilevare gli ostacoli e fermarsi ai punti prestabiliti.
   3. Controllo visivo: l'AGV/AMR deve muoversi dolcemente, senza false fermate o deviazioni dalla traiettoria.

5.3. Condizionamento delle batterie

Il condizionamento regolare prolunga la durata delle batterie e ne mantiene la capacità ottimale.

1. Ispezione e pulizia:
   1. Eseguire la procedura LOTO per AGV/AMR.
   2. Aprire il vano batterie. Ispezionare le batterie per individuare eventuali danni visibili, rigonfiamenti (per ioni di litio), perdite (per acido Pb), corrosione dei terminali. ATTENZIONE! Se si rileva una perdita di elettrolito o un gonfiore significativo, interrompere immediatamente il lavoro e contattare uno specialista.
   3. Pulisci i terminali e la superficie delle batterie da polvere e corrosione con un panno privo di lanugine e un detergente per contatti elettrici. Non utilizzare materiali abrasivi.
   4. Verificare l'affidabilità di tutte le connessioni.
2. Procedura di condizionamento (per ioni di litio):
   1. Collegare la batteria a un caricabatterie specializzato con funzione di bilanciamento delle celle.
   2. Effettuare un ciclo di ricarica completo, quindi un ciclo di scarica al livello minimo consentito (solitamente 20-30% per prolungarne la durata), quindi nuovamente un ciclo di ricarica completo. Ciò aiuterà a bilanciare le celle della batteria.
   3. Monitorare la temperatura della batteria durante i cicli. Non deve superare i 45°C. La temperatura ottimale per la carica/scarica è di 20-25°C. Evitare la ricarica/scarica rapida a meno che non sia estremamente necessaria.
   4. Controllare la capacità della batteria dopo il condizionamento. Dovrebbe essere entro il 90-100% del valore nominale per una batteria nuova.
3. Procedura di condizionamento (per acido Pb):
   1. Controllare il livello dell'elettrolito in ciascuna cella e aggiungere acqua distillata al livello indicato, se necessario.
   2. Completare un ciclo completo di carica/scarica. Utilizzare un caricabatterie con funzione di desolfatazione se la batteria mostra segni di solfatazione.
   3. Misurare la densità dell'elettrolito in ciascuna cella dopo che è completamente carica. Dovrebbe essere compreso tra 1,26 e 1,28 g/cm³ a ​​25°C. La densità irregolare indica un problema con la cella.
   4. Monitorare la tensione di ciascuna cella. Dovrebbe essere lo stesso.
4. Finitura:
   1. Installare nuovamente la batteria nell'AGV/AMR garantendo una connessione sicura.
   2. Chiudere il vano batterie.
   3. Metti via gli strumenti.

5.4. Controllo del sistema di ricarica

Un sistema di ricarica efficiente è la chiave per il funzionamento affidabile dell'intera flotta AGV/AMR.

1. Ispezione visiva:
   1. Ispezionare il caricabatterie, le stazioni di ricarica, i cavi e i connettori per rilevare eventuali danni meccanici, crepe, fusione, corrosione. ATTENZIONE! Qualsiasi danno ai cavi o ai connettori può causare un cortocircuito o un incendio.
   2. Controllare se le prese d'aria del caricabatterie sono ostruite.
   3. Assicurarsi che gli indicatori di stato sul caricabatterie funzionino correttamente.
2. Controllo dei parametri elettrici:
   1. Eseguire la procedura LOTO per le stazioni di ricarica, se necessario. ATTENZIONE! Lavorare con l'alta tensione con estrema cautela.
   2. Utilizzando un multimetro, misurare la tensione di ingresso del caricabatterie (ad esempio, 230 V CA ±10%).
   3. Collegare il caricabatterie alla batteria AGV/AMR.
   4. Misurare la tensione di uscita e la corrente del caricabatterie durante la ricarica. Per una tipica batteria AGV agli ioni di litio da 48 V, la corrente di carica può essere 20 A. Verificare che questi valori corrispondano alle specifiche del caricabatterie e della batteria. Deviazioni significative indicano un malfunzionamento del caricabatterie o della batteria.
   5. Controllare la tensione ai terminali della batteria durante la ricarica. Dovrebbe aumentare gradualmente e raggiungere il valore nominale (ad esempio, 54,6 V per 14S Li-Ion).
   6. Monitorare la temperatura del caricabatterie e della batteria durante il ciclo di carica completo. Un calore eccessivo (oltre 60°C per il caricabatteria, 45°C per la batteria) è indice di un malfunzionamento.
3. Controllo della comunicazione (se disponibile):
   1. Se il caricabatterie supporta la comunicazione (CAN, Ethernet), controllarne il funzionamento utilizzando il software diagnostico.
   2. Assicurarsi che i dati relativi allo stato di carica, alla temperatura e alla tensione vengano trasmessi correttamente.
4. Test funzionale:
   1. Scollegare l'AGV/AMR dal caricabatterie.
   2. Assicurarsi che l'AGV/AMR riconosca correttamente lo stato di carica e visualizzi il livello corretto della batteria.

6. Lista di controllo post-assistenza

7. Guida alla risoluzione dei problemi

8. Programma di manutenzione consigliato

9. Elenco dei pezzi di ricambio

L'utilizzo di pezzi di ricambio originali o certificati è obbligatorio per preservare la garanzia e garantire l'affidabilità dell'AGV/AMR. Fare riferimento al catalogo elettronico UNITEC per l'elenco completo e gli ordini.

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10. Collegamenti

• DSTU EN 1037:2003 Sicurezza delle macchine. Prevenzione dell'avvio inaspettato.
• DSTU EN 166:2017 Mezzi di protezione individuale degli occhi. Requisiti tecnici.
• DSTU EN 388:2017 Guanti di protezione contro danni meccanici.
• DSTU EN ISO 20345:2016 Dispositivi di protezione individuale. Scarpe protettive.
• DSTU ISO 6789:2017 Strumento dinamometrico manuale. Requisiti e metodi di prova.
• DSTU EN 61010-1:2014 Requisiti di sicurezza per apparecchiature elettriche di misura, controllo e uso di laboratorio. Parte 1. Requisiti generali.
• DSTU EN 60947-5-1:2018 Apparecchi di manovra e controllo a bassa tensione. Parte 5-1. Dispositivi di controllo e commutazione. Dispositivi di controllo elettromeccanici.
• ISO 3691-4:2023 Carrelli industriali — Requisiti di sicurezza e verifica — Parte 4: Carrelli industriali senza conducente e relativi sistemi.
• Istruzioni per l'uso e la manutenzione del produttore AGV/AMR (documentazione OEM).