Efterspørgslen efter Autonome Mobile Robots (AMR'er) og Automated Guided Vehicles (AGV'er) eksploderer som industriel automatisering
fortsætter med at tage fart. Disse intelligente maskiner spiller en afgørende rolle i at øge produktiviteten, muliggøre fleksibel produktion og sikre arbejdssikkerhed. Men producenter og systemintegratorer står over for betydelige udfordringer med at udvikle og implementere disse robotter hurtigt i lyset af det voksende antal muligheder på markedet og skiftende kundekrav.
Markedet for AMR'er og AGV'er er fortsat med at vokse i de seneste år, især inden for fremstillings-, logistik- og lagersektorerne. Ifølge markedsforskere voksede mobile robotforsendelser med 53 % i 2022 og forventes at fortsætte med at vokse med en hastighed på cirka 50 % om året i de næste fem år. Denne vækst afspejler ikke kun markedets efterspørgsel efter automatiseringsteknologi, men også fremstillingsindustriens presserende stræben efter at forbedre produktiviteten og fleksibiliteten.
Men med den hurtige vækst på markedet står AMR- og AGV-producenter over for en række udfordringer. På den ene side skal de konstant innovere for at levere nye funktioner og løsninger, der opfylder kundernes behov; på den anden side skal de også fokusere på time-to-market for at sikre, at deres produkter hurtigt kan komme ind på markedet og gribe føringen.
Udfordringer i udvikling af mobile robotter
Producenter og systemintegratorer står over for en række udfordringer i udviklingen af mobile robotter. For det første er design, fremstilling og integration af mobile robotter en kompleks proces, der kræver en betydelig investering af tid, kræfter og ekspertise. For det andet, efterhånden som teknologien fortsætter med at udvikle sig, og nye løsninger og teknologier dukker op, skal producenterne konstant lære og tilpasse sig nye teknologitrends. Endelig, på grund af den forskelligartede og skiftende karakter af markedskrav, skal producenterne være i stand til at reagere hurtigt på kundernes behov og levere skræddersyede løsninger.
For at imødekomme disse udfordringer skal producenter og systemintegratorer finde en løsning, der er fleksibel, effektiv og nem at integrere. Modulære løsninger, som en ny teknologitrend, giver nye ideer og metoder til mobil robotudvikling.
Modulære løsninger accelererer AMR- og AGV-udvikling
Modulære løsninger opdeler komplekse systemer i uafhængige moduler, hver med specifikke funktioner og grænseflader, hvilket giver tre store fordele:
Fleksibilitet: Forskellige moduler kan hurtigt kombineres for at passe til forskellige kundebehov og anvendelsesscenarier.
Nem integration: Standardiserede grænseflader og protokoller mellem moduler gør integration med andre systemer eller enheder enkel.
Skalerbarhed: Efterhånden som teknologien udvikler sig, og markedet ændrer sig, tilføjes nye moduler eller funktioner nemt for at udvide systemets muligheder.
I udviklingen af AMR'er og AGV'er kan modulære løsninger i høj grad forenkle udviklingsprocessen og fremskynde time-to-market.
F.eks.
Rexroth tilbyder ROKIT robotkit og ctrlXAUTOMATION automatiseringsværktøjssættet som en komplet modulær løsning. Løsningerne omfatter software- og hardwarekomponenter, der håndterer positionering, navigation og bevægelse for en lang række køretøjstyper. Med denne løsning kan producenter hurtigt bygge mobile robotter, der opfylder deres kunders behov og reducerer time-to-market markant.
ROKIT-pakken inkluderer state-of-the-art hardware- og softwarekomponenter, der præcist håndterer behovene for positionering, navigation og bevægelseskontrol for alle køretøjstyper. Dets Linux-baserede realtidsoperativsystem, standardiserede åbne grænseflader, fleksible programmeringsteknikker samt webbaseret konstruktion og omfattende IoT-forbindelsesmuligheder reducerer dramatisk komponent- og ingeniørarbejdsbyrden og øger effektiviteten med så meget som 30 % til 50 %.
Samarbejde og dataudveksling
ctrlX AUTOMATION er baseret på åbne standarder som EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050 osv., hvilket sikrer kompatibilitet og interoperabilitet med forskellige systemer. Og ROKIT-pakken tilbyder brugerne stor fleksibilitet takket være dens kompatibilitet med etablerede pc'er, operativsystemer og laserscannere.
Med hensyn til dataudveksling kan ROKIT-komponenter som Locator, Navigator og Motor problemfrit forbindes til ctrlX CORE-kontrolplatformen og overføre data effektivt via dens applikationsarkitektur. Derudover sikrer ctrlX's datalagsteknologi hurtig og præcis dataudveksling mellem procesdata og sikkerhedsfunktioner.
Programmeringskrav
Implementeringen af AMR- og AGV-komponenter kræver ikke dybdegående programmeringsviden. aXessors intuitive og brugervenlige grafiske brugergrænseflade reducerer time-to-market markant og giver brugeren mulighed for at fokusere på projektets kerneforretningslogik.
Åbn softwarearkitektur og applikationer
Den åbne softwarearkitektur i ctrlX AUTOMATION giver udviklere frihed til at vælge den ønskede applikation eller bruge enhver open source-software. Selvudviklet software kan også køres på kontrolplatformen, mens funktioner fra alle gængse programmeringssprog kan omdannes til applikationer, der kan distribueres og betjenes via ctrlX Store.
Sikkerhedskrav
Til sikkerhedskravene til AMR'er og AGV'er tilbyder ctrlX AUTOMATION og ROKIT Motor omfattende løsninger. Med EtherCAT fail-safe (FSoE) forbindelsen udveksles alle sikkerhedsoplysninger pålideligt, og funktionel sikkerhed i overensstemmelse med ydeevneklasse d realiseres. Derudover giver ctrlX SAFETY sikkerhedsløsningen de nødvendige grænseflader og moduler til at understøtte sikre aritmetiske beregninger og sikre stabil systemdrift.
Let at implementere
Anlægsforvaltere kan nemt integrere AMR'er og AGV'er uden fordyrende ændringer i infrastrukturen. robit locators laserbaserede positioneringssoftware bestemmer køretøjets placering i realtid og genererer automatisk et kort over miljøet uden at kræve ændringer i den eksisterende struktur.
Robotteknologi og automationskomponenter forenkler ikke kun udviklingen, idriftsættelsen og konstruktionsprocessen af et automatiseret styret køretøjssystem, men forkorter også udviklingscyklussen ved dramatisk at reducere antallet af komponenter, monteringsplads, grænseflader og kabler, der kræves gennem et meget integreret og kompakt design. Med denne løsning kan topologien af AGV'er med succes omformes til at være enklere og mere fleksibel, hvilket imødekommer den høje efterspørgsel efter automatisering og intelligens i fremtidige fabrikker.