De vraag naar autonome mobiele robots (AMR's) en automatisch geleide voertuigen (AGV's) explodeert nu de industriële automatisering
blijft groeien. Deze intelligente machines spelen een cruciale rol bij het verbeteren van de productiviteit, het mogelijk maken van flexibele productie en het garanderen van werkveiligheid. Fabrikanten en systeemintegratoren worden echter geconfronteerd met aanzienlijke uitdagingen bij het snel ontwikkelen en inzetten van deze robots, gezien het groeiende aantal opties dat beschikbaar is op de markt en de veranderende eisen van klanten.
De markt voor AMR's en AGV's is de afgelopen jaren blijven groeien, met name in de productie-, logistieke en warehousingsectoren. Volgens marktonderzoekers groeiden mobiele robotzendingen in 2022 met 53% en wordt verwacht dat ze de komende vijf jaar met ongeveer 50% per jaar zullen blijven groeien. Deze groei weerspiegelt niet alleen de vraag van de markt naar automatiseringstechnologie, maar ook de dringende zoektocht van de maakindustrie om de productiviteit en flexibiliteit te verbeteren.
Echter, met de snelle groei van de markt, worden AMR- en AGV-fabrikanten geconfronteerd met een aantal uitdagingen. Enerzijds moeten ze voortdurend innoveren om nieuwe functies en oplossingen te bieden die voldoen aan de behoeften van de klant; anderzijds moeten ze zich ook richten op time-to-market om ervoor te zorgen dat hun producten snel op de markt kunnen komen en de leiding kunnen nemen.
Uitdagingen bij de ontwikkeling van mobiele robots
Fabrikanten en systeemintegratoren worden geconfronteerd met een aantal uitdagingen bij de ontwikkeling van mobiele robots. Ten eerste is het ontwerp, de productie en de integratie van mobiele robots een complex proces dat een aanzienlijke investering van tijd, moeite en expertise vereist. Ten tweede moeten fabrikanten, naarmate de technologie zich blijft ontwikkelen en er nieuwe oplossingen en technologieën ontstaan, voortdurend leren en zich aanpassen aan nieuwe technologische trends. Tot slot moeten fabrikanten, vanwege de uiteenlopende en veranderende aard van de marktvraag, snel kunnen reageren op de behoeften van klanten en op maat gemaakte oplossingen kunnen bieden.
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, moeten fabrikanten en systeemintegratoren een oplossing vinden die flexibel, efficiënt en eenvoudig te integreren is. Modulaire oplossingen, als opkomende technologische trend, bieden nieuwe ideeën en methoden voor de ontwikkeling van mobiele robots.
Modulaire oplossingen versnellen de ontwikkeling van AMR en AGV
Modulaire oplossingen verdelen complexe systemen in onafhankelijke modules, elk met specifieke functies en interfaces, wat drie belangrijke voordelen met zich meebrengt:
Flexibiliteit: Verschillende modules kunnen snel worden gecombineerd om aan verschillende klantbehoeften en toepassingsscenario's te voldoen.
Eenvoudige integratie: Gestandaardiseerde interfaces en protocollen tussen modules maken integratie met andere systemen of apparaten eenvoudig.
Schaalbaarheid: Naarmate de technologie vordert en de markt verandert, kunnen nieuwe modules of functies eenvoudig worden toegevoegd om de mogelijkheden van het systeem uit te breiden.
Bij de ontwikkeling van AMR's en AGV's kunnen modulaire oplossingen het ontwikkelingsproces aanzienlijk vereenvoudigen en de time-to-market versnellen.
Bijvoorbeeld.
Rexroth biedt de ROKIT robotica kit en de ctrlXAUTOMATION automation toolkit als een complete modulaire oplossing. De oplossingen omvatten software- en hardwarecomponenten die positionering, navigatie en beweging voor een breed scala aan voertuigtypen afhandelen. Met deze oplossing kunnen fabrikanten snel mobiele robots bouwen die voldoen aan de behoeften van hun klanten en de time-to-market aanzienlijk verkorten.
De ROKIT-suite omvat state-of-the-art hardware- en softwarecomponenten die nauwkeurig de positionerings-, navigatie- en bewegingsbesturingsbehoeften van alle voertuigtypen afhandelen. Het op Linux gebaseerde realtime-besturingssysteem, gestandaardiseerde open interfaces, flexibele programmeertechnieken, evenals webgebaseerde engineering en uitgebreide IoT-connectiviteitsmogelijkheden, verminderen de component- en engineeringwerklast drastisch en verhogen de efficiëntie met maar liefst 30% tot 50%.
Samenwerking en gegevensuitwisseling
ctrlX AUTOMATION is gebaseerd op open standaarden zoals EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050, etc., wat zorgt voor compatibiliteit en interoperabiliteit met verschillende systemen. En de ROKIT-suite biedt gebruikers grote flexibiliteit dankzij de compatibiliteit met gevestigde pc's, besturingssystemen en laserscanners.
Wat betreft gegevensuitwisseling kunnen ROKIT-componenten zoals Locator, Navigator en Motor naadloos worden aangesloten op het ctrlX CORE-besturingsplatform en efficiënt gegevens overdragen via de applicatiearchitectuur. Bovendien zorgt de datalaagtechnologie van ctrlX voor snelle en nauwkeurige gegevensuitwisseling tussen procesgegevens en veiligheidsfuncties.
Programmeervereisten
Voor de implementatie van AMR- en AGV-componenten is geen diepgaande programmeerkennis vereist. De intuïtieve en gebruiksvriendelijke grafische gebruikersinterface van aXessor verkort de time-to-market aanzienlijk en zorgt ervoor dat de gebruiker zich kan concentreren op de belangrijkste bedrijfslogica van het project.
Open softwarearchitectuur en -toepassingen
De open softwarearchitectuur van ctrlX AUTOMATION geeft ontwikkelaars de vrijheid om de gewenste applicatie te kiezen of open source software te gebruiken. Zelfontwikkelde software kan ook op het besturingsplatform worden uitgevoerd, terwijl functies uit alle gangbare programmeertalen kunnen worden omgezet in applicaties die kunnen worden gedistribueerd en bediend via de ctrlX Store.
Veiligheidseisen
Voor de veiligheidseisen van AMR's en AGV's bieden ctrlX AUTOMATION en ROKIT Motor uitgebreide oplossingen. Met de EtherCAT fail-safe (FSoE)-verbinding wordt alle veiligheidsinformatie betrouwbaar uitgewisseld en wordt functionele veiligheid conform prestatieklasse d gerealiseerd. Bovendien biedt de ctrlX SAFETY-veiligheidsoplossing de nodige interfaces en modules om veilige rekenkundige berekeningen te ondersteunen en een stabiele werking van het systeem te garanderen.
Gemakkelijk te implementeren
Fabrieksmanagers kunnen AMR's en AGV's eenvoudig integreren zonder kostbare wijzigingen aan de infrastructuur. De lasergebaseerde positioneringssoftware van robit locator bepaalt de locatie van het voertuig in realtime en genereert automatisch een kaart van de omgeving, zonder dat er wijzigingen in de bestaande structuur nodig zijn.
Robotica- en automatiseringscomponenten vereenvoudigen niet alleen het ontwikkelings-, inbedrijfstellings- en engineeringproces van een automatisch geleid voertuigsysteem, maar verkorten ook de ontwikkelingscyclus door het aantal componenten, montageruimte, interfaces en bekabeling dat nodig is drastisch te verminderen door een zeer geïntegreerd en compact ontwerp. Met deze oplossing kan de topologie van AGV's succesvol worden hervormd om eenvoudiger en flexibeler te zijn, wat voldoet aan de hoge vraag naar automatisering en intelligentie in toekomstige fabrieken.