Povpraševanje po avtonomnih mobilnih robotih (AMR) in avtomatsko vodenih vozilih (AGV) eksplodira kot industrijska avtomatizacija
nadaljuje vzlet. Ti inteligentni stroji igrajo ključno vlogo pri povečevanju produktivnosti, omogočajo fleksibilno proizvodnjo in zagotavljajo varnost pri delu. Vendar pa se proizvajalci in sistemski integratorji soočajo s pomembnimi izzivi pri hitrem razvoju in uvajanju teh robotov glede na vse večje število možnosti, ki so na voljo na trgu, in spreminjajoče se zahteve strank.
Trg za AMR in AGV se je v zadnjih letih še naprej širil, zlasti v sektorju proizvodnje, logistike in skladiščenja. Po podatkih tržnih raziskovalcev so pošiljke mobilnih robotov leta 2022 narasle za 53 % in naj bi v naslednjih petih letih še naprej rasle po približno 50 % na leto. Ta rast ne odraža le povpraševanja trga po avtomatizacijskih tehnologijah, ampak tudi nujno prizadevanje proizvodne industrije za izboljšanje produktivnosti in fleksibilnosti.
Vendar pa se s hitro rastjo trga proizvajalci AMR in AGV soočajo s številnimi izzivi. Po eni strani morajo nenehno uvajati inovacije, da zagotovijo nove funkcije in rešitve, ki izpolnjujejo potrebe strank; po drugi strani pa se morajo osredotočiti tudi na čas do trga, da zagotovijo, da lahko njihovi izdelki hitro vstopijo na trg in prevzamejo vodstvo.
Izzivi pri razvoju mobilnih robotov
Proizvajalci in sistemski integratorji se pri razvoju mobilnih robotov soočajo s številnimi izzivi. Prvič, načrtovanje, izdelava in integracija mobilnih robotov je kompleksen proces, ki zahteva precejšnjo naložbo časa, truda in strokovnega znanja. Drugič, ker se tehnologija še naprej razvija in se pojavljajo nove rešitve in tehnologije, se morajo proizvajalci nenehno učiti in prilagajati novim tehnološkim trendom. Nazadnje, zaradi raznolike in spreminjajoče se narave tržnih povpraševanj morajo biti proizvajalci sposobni hitro odgovoriti na potrebe strank in zagotoviti prilagojene rešitve.
Za soočanje s temi izzivi morajo proizvajalci in sistemski integratorji najti rešitev, ki je prilagodljiva, učinkovita in enostavna za integracijo. Modularne rešitve kot nastajajoči tehnološki trend zagotavljajo nove ideje in metode za razvoj mobilnih robotov.
Modularne rešitve pospešujejo razvoj AMR in AGV
Modularne rešitve razčlenijo kompleksne sisteme v neodvisne module, od katerih ima vsak posebne funkcije in vmesnike, kar prinaša tri glavne prednosti:
Prilagodljivost: različne module je mogoče hitro kombinirati, da ustrezajo različnim potrebam strank in scenarijem uporabe.
Enostavna integracija: Standardizirani vmesniki in protokoli med moduli olajšajo integracijo z drugimi sistemi ali napravami.
Prilagodljivost: Ko tehnologija napreduje in se trg spreminja, se zlahka dodajo novi moduli ali funkcije za razširitev zmogljivosti sistema.
Pri razvoju AMR in AGV lahko modularne rešitve močno poenostavijo razvojni proces in pospešijo čas do tržišča.
Na primer.
Rexroth ponuja robotski komplet ROKIT in komplet orodij za avtomatizacijo ctrlXAUTOMATION kot celovito modularno rešitev. Rešitve vključujejo komponente programske in strojne opreme, ki upravljajo pozicioniranje, navigacijo in gibanje za širok nabor vrst vozil. S to rešitvijo lahko proizvajalci hitro sestavijo mobilne robote, ki ustrezajo potrebam njihovih strank in bistveno skrajšajo čas do prodaje.
Paket ROKIT vključuje najsodobnejšo strojno in programsko opremo, ki natančno obravnava potrebe po določanju položaja, navigaciji in nadzoru gibanja vseh vrst vozil. Njegov operacijski sistem v realnem času, ki temelji na Linuxu, standardizirani odprti vmesniki, prilagodljive tehnike programiranja, kot tudi spletno inženirstvo in obsežne povezovalne zmogljivosti IoT dramatično zmanjšajo delovno obremenitev komponent in inženiringa ter povečajo učinkovitost za kar 30 % do 50 %.
Sodelovanje in izmenjava podatkov
ctrlX AUTOMATION temelji na odprtih standardih, kot so EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050 itd., ki zagotavljajo združljivost in interoperabilnost z različnimi sistemi. Paket ROKIT uporabnikom ponuja veliko prilagodljivost zahvaljujoč združljivosti z uveljavljenimi osebnimi računalniki, operacijskimi sistemi in laserskimi skenerji.
Kar zadeva izmenjavo podatkov, je mogoče komponente ROKIT, kot so Locator, Navigator in Motor, nemoteno povezati s krmilno platformo ctrlX CORE in učinkovito prenašati podatke prek svoje aplikacijske arhitekture. Poleg tega tehnologija podatkovne plasti ctrlX zagotavlja hitro in natančno izmenjavo podatkov med procesnimi podatki in varnostnimi funkcijami.
Programske zahteve
Implementacija komponent AMR in AGV ne zahteva poglobljenega znanja programiranja. Intuitiven in za uporabo enostaven grafični uporabniški vmesnik aXessor znatno skrajša čas do trženja in uporabniku omogoča, da se osredotoči na osnovno poslovno logiko projekta.
Odprite programsko opremo in aplikacije
Odprta programska arhitektura ctrlX AUTOMATION omogoča razvijalcem svobodo izbire želene aplikacije ali uporabe katere koli odprtokodne programske opreme. Samorazvito programsko opremo je mogoče izvajati tudi na nadzorni platformi, medtem ko je mogoče funkcije iz vseh pogostih programskih jezikov pretvoriti v aplikacije, ki jih je mogoče distribuirati in upravljati prek ctrlX Store.
Varnostne zahteve
Za varnostne zahteve AMR in AGV, ctrlX AUTOMATION in ROKIT Motor ponujata celovite rešitve. Z varno povezavo EtherCAT (FSoE) se zanesljivo izmenjujejo vse varnostne informacije in je uresničena funkcionalna varnost v skladu z razredom zmogljivosti d. Poleg tega varnostna rešitev ctrlX SAFETY zagotavlja potrebne vmesnike in module za podporo varnih aritmetičnih izračunov in zagotavljanje stabilnega delovanja sistema.
Enostaven za izvedbo
Upravitelji obratov lahko enostavno integrirajo AMR in AGV brez dragih sprememb infrastrukture. laserska programska oprema za določanje položaja podjetja robit locator določi lokacijo vozila v realnem času in samodejno ustvari zemljevid okolja, ne da bi bilo treba spremeniti obstoječo strukturo.
Komponente za robotiko in avtomatizacijo ne le poenostavljajo razvoj, zagon in inženiring procesa avtomatiziranega vodenega sistema vozila, ampak tudi skrajšajo razvojni cikel z dramatičnim zmanjšanjem števila komponent, prostora za namestitev, vmesnikov in kablov, potrebnih z visoko integrirano in kompaktno zasnovo. S to rešitvijo je mogoče topologijo AGV uspešno preoblikovati, da bo enostavnejša in bolj prilagodljiva, kar izpolnjuje visoko povpraševanje po avtomatizaciji in inteligenci v prihodnjih tovarnah.