Autonomous Mobile Robots (AMR) ja Automated Guided Vehicles (AGV) kysyntä kasvaa räjähdysmäisesti teollisuusautomaationa
jatkaa nousuaan. Näillä älykkäillä koneilla on tärkeä rooli tuottavuuden parantamisessa, joustavan tuotannon mahdollistamisessa ja työturvallisuuden varmistamisessa. Valmistajat ja järjestelmäintegraattorit kohtaavat kuitenkin merkittäviä haasteita näiden robottien nopeassa kehittämisessä ja käyttöönotossa markkinoiden kasvavan vaihtoehtojen määrän ja asiakkaiden muuttuvien vaatimusten vuoksi.
AMR- ja automaattitrukkien markkinat ovat jatkaneet kasvuaan viime vuosina erityisesti valmistus-, logistiikka- ja varastointisektoreilla. Markkinatutkijoiden mukaan mobiilirobottien toimitukset kasvoivat 53 % vuonna 2022, ja niiden odotetaan kasvavan edelleen noin 50 % vuodessa seuraavan viiden vuoden ajan. Kasvu ei heijasta vain markkinoiden kysyntää automaatioteknologialle, vaan myös valmistavan teollisuuden kiireellistä pyrkimystä parantaa tuottavuutta ja joustavuutta.
Markkinoiden nopean kasvun myötä AMR- ja AGV-valmistajat kohtaavat kuitenkin useita haasteita. Toisaalta heidän on jatkuvasti innovoitava tarjotakseen uusia ominaisuuksia ja ratkaisuja, jotka vastaavat asiakkaiden tarpeisiin. toisaalta niiden on myös keskityttävä markkinoilletuloaikaan varmistaakseen, että heidän tuotteet voivat tulla markkinoille nopeasti ja saada johtoasema.
Haasteet mobiilirobottien kehityksessä
Valmistajat ja järjestelmäintegraattorit kohtaavat useita haasteita mobiilirobottien kehittämisessä. Ensinnäkin mobiilirobottien suunnittelu, valmistus ja integrointi on monimutkainen prosessi, joka vaatii huomattavan ajan, vaivan ja asiantuntemuksen investoinnin. Toiseksi, kun teknologia kehittyy jatkuvasti ja uusia ratkaisuja ja teknologioita ilmaantuu, valmistajien on jatkuvasti opittava ja mukauduttava uusiin teknologiatrendeihin. Lopuksi, koska markkinoiden vaatimukset vaihtelevat ja muuttuvat, valmistajien on kyettävä vastaamaan nopeasti asiakkaiden tarpeisiin ja tarjoamaan räätälöityjä ratkaisuja.
Vastatakseen näihin haasteisiin valmistajien ja järjestelmäintegraattoreiden on löydettävä ratkaisu, joka on joustava, tehokas ja helposti integroitava. Modulaariset ratkaisut nousevana teknologiatrendinä tarjoavat uusia ideoita ja menetelmiä mobiilirobottien kehittämiseen.
Modulaariset ratkaisut nopeuttavat AMR- ja AGV-kehitystä
Modulaariset ratkaisut hajottavat monimutkaiset järjestelmät itsenäisiksi moduuleiksi, joista jokaisella on omat toiminnot ja rajapinnat, mikä tuo kolme suurta etua:
Joustavuus: Erilaisia moduuleja voidaan nopeasti yhdistää erilaisiin asiakkaiden tarpeisiin ja sovellusskenaarioihin.
Helppo integrointi: Standardoidut rajapinnat ja protokollat moduulien välillä tekevät integroinnista muihin järjestelmiin tai laitteisiin helppoa.
Skaalautuvuus: Teknologian kehittyessä ja markkinoiden muuttuessa uusia moduuleja tai toimintoja on helppo lisätä järjestelmän ominaisuuksien laajentamiseksi.
AMR- ja automaattitrukkien kehittämisessä modulaariset ratkaisut voivat yksinkertaistaa kehitysprosessia huomattavasti ja nopeuttaa markkinoille tuloa.
Esimerkiksi.
Rexroth tarjoaa ROKIT-robotiikkasarjan ja ctrlXAUTOMATION-automaatiotyökalusarjan täydellisenä modulaarisena ratkaisuna. Ratkaisuihin kuuluu ohjelmisto- ja laitteistokomponentteja, jotka hoitavat paikantamisen, navigoinnin ja liikkeen monenlaisille ajoneuvotyypeille. Tämän ratkaisun avulla valmistajat voivat nopeasti rakentaa mobiilirobotteja, jotka vastaavat asiakkaiden tarpeisiin ja lyhentävät merkittävästi markkinoilletuloaikaa.
ROKIT-sarja sisältää huippuluokan laitteisto- ja ohjelmistokomponentit, jotka hoitavat tarkasti kaikkien ajoneuvotyyppien paikannus-, navigointi- ja liikkeenohjaustarpeet. Sen Linux-pohjainen reaaliaikainen käyttöjärjestelmä, standardoidut avoimet rajapinnat, joustavat ohjelmointitekniikat sekä web-pohjainen suunnittelu ja kattavat IoT-yhteysominaisuudet vähentävät dramaattisesti komponenttien ja suunnittelun työtaakkaa ja lisäävät tehokkuutta jopa 30–50 prosenttia.
Yhteistyö ja tiedonvaihto
ctrlX AUTOMATION perustuu avoimiin standardeihin, kuten EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050 jne., mikä varmistaa yhteensopivuuden ja yhteentoimivuuden eri järjestelmien kanssa. Ja ROKIT-sarja tarjoaa käyttäjille suurta joustavuutta, koska se on yhteensopiva vakiintuneiden tietokoneiden, käyttöjärjestelmien ja laserskannerien kanssa.
Tiedonvaihdon kannalta ROKIT-komponentit, kuten Locator, Navigator ja Motor, voidaan liittää saumattomasti ctrlX CORE -ohjausalustaan ja siirtää tietoja tehokkaasti sen sovellusarkkitehtuurin kautta. Lisäksi ctrlX:n tietokerrosteknologia varmistaa nopean ja tarkan tiedonsiirron prosessitietojen ja turvatoimintojen välillä.
Ohjelmointivaatimukset
AMR- ja AGV-komponenttien käyttöönotto ei vaadi syvällistä ohjelmointiosaamista. aXessorin intuitiivinen ja helppokäyttöinen graafinen käyttöliittymä lyhentää merkittävästi markkinoilletuloaikaa ja antaa käyttäjälle mahdollisuuden keskittyä projektin ydinliiketoimintalogiikkaan.
Avaa ohjelmistoarkkitehtuuri ja sovellukset
ctrlX AUTOMATIONin avoin ohjelmistoarkkitehtuuri antaa kehittäjille vapauden valita haluamasi sovellus tai käyttää mitä tahansa avoimen lähdekoodin ohjelmistoa. Myös itse kehitettyjä ohjelmistoja voidaan ajaa ohjausalustalla, kun taas kaikkien yleisten ohjelmointikielien toimintoja voidaan muuntaa sovelluksiksi, joita voidaan jakaa ja käyttää ctrlX Storen kautta.
Turvallisuusvaatimukset
AMR- ja AGV-autojen turvallisuusvaatimuksiin ctrlX AUTOMATION ja ROKIT Motor tarjoavat kokonaisvaltaisia ratkaisuja. EtherCAT Fail-safe (FSoE) -liitännän avulla kaikki turvallisuustiedot vaihdetaan luotettavasti ja suorituskykyluokan d mukainen toimintaturvallisuus toteutuu. Lisäksi ctrlX SAFETY -turvaratkaisu tarjoaa tarvittavat rajapinnat ja moduulit tukemaan turvallisia aritmeettisia laskelmia ja varmistamaan järjestelmän vakaan toiminnan.
Helppo toteuttaa
Tehdaspäälliköt voivat helposti integroida AMR- ja automaattitrukit ilman kalliita muutoksia infrastruktuuriin. Robit locatorin laserpohjainen paikannusohjelmisto määrittää ajoneuvon sijainnin reaaliajassa ja luo automaattisesti ympäristökartan ilman, että olemassa olevaan rakenteeseen tarvitsee tehdä muutoksia.
Robotiikka ja automaatiokomponentit eivät ainoastaan yksinkertaista automaattisen ohjatun ajoneuvojärjestelmän kehitystä, käyttöönottoa ja suunnitteluprosessia, vaan myös lyhentävät kehityssykliä vähentämällä dramaattisesti komponenttien määrää, asennustilaa, liitäntöjä ja kaapelointia erittäin integroidun ja kompaktin rakenteen ansiosta. Tällä ratkaisulla automaattitrukkien topologiaa voidaan onnistuneesti muotoilla yksinkertaisemmiksi ja joustavammiksi, mikä vastaa tulevien tehtaiden automaation ja älykkyyden korkeaan kysyntään.