Etterspørselen etter autonome mobile roboter (AMRs) og Automated Guided Vehicles (AGVs) eksploderer som industriell automasjon
fortsetter å ta av. Disse intelligente maskinene spiller en viktig rolle for å øke produktiviteten, muliggjøre fleksibel produksjon og sikre arbeidssikkerhet. Imidlertid står produsenter og systemintegratorer overfor betydelige utfordringer med å raskt utvikle og distribuere disse robotene i møte med det økende antallet alternativer som er tilgjengelige på markedet og skiftende kundekrav.
Markedet for AMR-er og AGV-er har fortsatt å ekspandere de siste årene, spesielt innen produksjon, logistikk og lager. Ifølge markedsforskere vokste mobilrobotforsendelser med 53 % i 2022 og forventes å fortsette å vokse med en hastighet på omtrent 50 % per år de neste fem årene. Denne veksten reflekterer ikke bare markedets etterspørsel etter automatiseringsteknologi, men også produksjonsindustriens presserende forsøk på å forbedre produktiviteten og fleksibiliteten.
Men med den raske veksten i markedet står AMR- og AGV-produsenter overfor en rekke utfordringer. På den ene siden må de hele tiden innovere for å tilby nye funksjoner og løsninger som møter kundenes behov; på den annen side må de også fokusere på time-to-market for å sikre at produktene deres raskt kan komme inn på markedet og ta ledelsen.
Utfordringer innen mobil robotutvikling
Produsenter og systemintegratorer står overfor en rekke utfordringer i utviklingen av mobile roboter. For det første er design, produksjon og integrering av mobile roboter en kompleks prosess som krever en betydelig investering av tid, krefter og ekspertise. For det andre, ettersom teknologien fortsetter å utvikle seg og nye løsninger og teknologier dukker opp, må produsentene hele tiden lære og tilpasse seg nye teknologitrender. Til slutt, på grunn av den mangfoldige og skiftende karakteren av markedskrav, må produsenter være i stand til å svare raskt på kundenes behov og tilby tilpassede løsninger.
For å møte disse utfordringene må produsenter og systemintegratorer finne en løsning som er fleksibel, effektiv og enkel å integrere. Modulære løsninger, som en ny teknologitrend, gir nye ideer og metoder for mobil robotutvikling.
Modulære løsninger akselererer utviklingen av AMR og AGV
Modulære løsninger bryter ned komplekse systemer i uavhengige moduler, hver med spesifikke funksjoner og grensesnitt, og gir tre store fordeler:
Fleksibilitet: Ulike moduler kan raskt kombineres for å passe ulike kundebehov og applikasjonsscenarier.
Enkel integrasjon: Standardiserte grensesnitt og protokoller mellom moduler gjør integrasjon med andre systemer eller enheter enkel.
Skalerbarhet: Etter hvert som teknologien skrider frem og markedet endres, legges det enkelt til nye moduler eller funksjoner for å utvide systemfunksjonene.
I utviklingen av AMR-er og AGV-er kan modulære løsninger i stor grad forenkle utviklingsprosessen og akselerere time-to-market.
For eksempel.
Rexroth tilbyr ROKIT-robotikksettet og ctrlXAUTOMATION-automatiseringsverktøysettet som en komplett modulær løsning. Løsningene inkluderer programvare- og maskinvarekomponenter som håndterer posisjonering, navigasjon og bevegelse for et bredt spekter av kjøretøytyper. Med denne løsningen kan produsenter raskt bygge mobile roboter som oppfyller kundenes behov og reduserer time-to-market betydelig.
ROKIT-pakken inkluderer toppmoderne maskinvare- og programvarekomponenter som nøyaktig håndterer posisjonerings-, navigasjons- og bevegelseskontrollbehovene til alle kjøretøytyper. Dets Linux-baserte sanntidsoperativsystem, standardiserte åpne grensesnitt, fleksible programmeringsteknikker, samt nettbasert engineering og omfattende IoT-tilkoblingsmuligheter, reduserer komponent- og ingeniørarbeidsmengden dramatisk og øker effektiviteten med så mye som 30 % til 50 %.
Samarbeid og datautveksling
ctrlX AUTOMATION er basert på åpne standarder som EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050, etc., og sikrer kompatibilitet og interoperabilitet med forskjellige systemer. Og ROKIT-pakken tilbyr brukere stor fleksibilitet takket være kompatibiliteten med etablerte PC-er, operativsystemer og laserskannere.
Når det gjelder datautveksling, kan ROKIT-komponenter som Locator, Navigator og Motor sømløst kobles til ctrlX CORE-kontrollplattformen og overføre data effektivt via applikasjonsarkitekturen. I tillegg sørger ctrlX sin datalagsteknologi for rask og nøyaktig datautveksling mellom prosessdata og sikkerhetsfunksjoner.
Programmeringskrav
Implementeringen av AMR- og AGV-komponenter krever ikke inngående programmeringskunnskap. aXessors intuitive og brukervennlige grafiske brukergrensesnitt reduserer tiden-til-markedet betydelig og lar brukeren fokusere på kjernevirksomhetslogikken til prosjektet.
Åpne programvarearkitektur og applikasjoner
Den åpne programvarearkitekturen til ctrlX AUTOMATION gir utviklere friheten til å velge ønsket applikasjon eller bruke hvilken som helst åpen kildekode-programvare. Egenutviklet programvare kan også kjøres på kontrollplattformen, mens funksjoner fra alle vanlige programmeringsspråk kan transformeres til applikasjoner som kan distribueres og betjenes via ctrlX Store.
Sikkerhetskrav
For sikkerhetskravene til AMR-er og AGV-er tilbyr ctrlX AUTOMATION og ROKIT Motor omfattende løsninger. Med EtherCAT fail-safe (FSoE)-tilkoblingen utveksles all sikkerhetsinformasjon pålitelig og funksjonell sikkerhet i henhold til ytelsesklasse d er realisert. I tillegg gir ctrlX SAFETY sikkerhetsløsningen de nødvendige grensesnittene og modulene for å støtte sikre aritmetiske beregninger og sikre stabil systemdrift.
Enkel å implementere
Anleggsledere kan enkelt integrere AMR-er og AGV-er uten kostbare endringer i infrastrukturen. robit locators laserbaserte posisjoneringsprogramvare bestemmer plasseringen av kjøretøyet i sanntid og genererer automatisk et kart over miljøet uten å kreve endringer i den eksisterende strukturen.
Robotikk og automatiseringskomponenter forenkler ikke bare utviklingen, igangkjøringen og konstruksjonsprosessen til et automatisert veiledet kjøretøysystem, men forkorter også utviklingssyklusen ved å dramatisk redusere antall komponenter, monteringsplass, grensesnitt og kabling som kreves gjennom en svært integrert og kompakt design. Med denne løsningen kan topologien til AGV-er omformes til å bli enklere og mer fleksibel, noe som møter den høye etterspørselen etter automatisering og intelligens i fremtidige fabrikker.