Efterfrågan på Autonomous Mobile Robots (AMR) och Automated Guided Vehicles (AGV) exploderar i takt med industriell automation
fortsätter att lyfta. Dessa intelligenta maskiner spelar en avgörande roll för att öka produktiviteten, möjliggöra flexibel produktion och säkerställa arbetssäkerhet. Tillverkare och systemintegratörer står dock inför betydande utmaningar när det gäller att snabbt utveckla och distribuera dessa robotar inför det växande antalet alternativ som finns på marknaden och förändrade kundkrav.
Marknaden för AMR och AGV har fortsatt att expandera de senaste åren, särskilt inom tillverknings-, logistik- och lagersektorerna. Enligt marknadsforskare växte mobila robotförsändelser med 53 % 2022 och förväntas fortsätta växa med cirka 50 % per år under de kommande fem åren. Denna tillväxt speglar inte bara marknadens efterfrågan på automationsteknik, utan också tillverkningsindustrins akuta strävan att förbättra produktiviteten och flexibiliteten.
Men med den snabba tillväxten på marknaden står AMR- och AGV-tillverkare inför ett antal utmaningar. Å ena sidan måste de ständigt förnya sig för att tillhandahålla nya funktioner och lösningar som möter kundernas behov; å andra sidan måste de också fokusera på time-to-market för att säkerställa att deras produkter snabbt kan komma in på marknaden och ta täten.
Utmaningar inom mobil robotutveckling
Tillverkare och systemintegratörer står inför ett antal utmaningar i utvecklingen av mobila robotar. För det första är design, tillverkning och integration av mobila robotar en komplex process som kräver en betydande investering av tid, ansträngning och expertis. För det andra, eftersom tekniken fortsätter att utvecklas och nya lösningar och tekniker dyker upp, måste tillverkare ständigt lära sig och anpassa sig till nya tekniktrender. Slutligen, på grund av den mångfaldiga och föränderliga karaktären hos marknadens krav, måste tillverkare snabbt kunna svara på kundernas behov och tillhandahålla skräddarsydda lösningar.
För att möta dessa utmaningar måste tillverkare och systemintegratörer hitta en lösning som är flexibel, effektiv och lätt att integrera. Modulära lösningar, som en framväxande teknologitrend, ger nya idéer och metoder för mobil robotutveckling.
Modulära lösningar påskyndar utvecklingen av AMR och AGV
Modulära lösningar bryter ner komplexa system i oberoende moduler, var och en med specifika funktioner och gränssnitt, vilket ger tre stora fördelar:
Flexibilitet: Olika moduler kan snabbt kombineras för att passa olika kundbehov och applikationsscenarier.
Enkel integration: Standardiserade gränssnitt och protokoll mellan moduler gör integrationen med andra system eller enheter enkel.
Skalbarhet: Allteftersom tekniken går framåt och marknaden förändras kan nya moduler eller funktioner enkelt läggas till för att utöka systemkapaciteten.
Vid utvecklingen av AMR:er och AGV:er kan modulära lösningar avsevärt förenkla utvecklingsprocessen och påskynda tiden till marknaden.
Till exempel.
Rexroth erbjuder ROKIT-robotsatsen och ctrlXAUTOMATION automationsverktyget som en komplett modulär lösning. Lösningarna inkluderar mjukvaru- och hårdvarukomponenter som hanterar positionering, navigering och rörelse för ett brett utbud av fordonstyper. Med denna lösning kan tillverkare snabbt bygga mobila robotar som möter deras kunders behov och avsevärt minskar tiden till marknaden.
ROKIT-sviten innehåller toppmoderna hårdvaru- och mjukvarukomponenter som exakt hanterar behoven för positionering, navigering och rörelsekontroll för alla fordonstyper. Dess Linux-baserade realtidsoperativsystem, standardiserade öppna gränssnitt, flexibla programmeringstekniker, samt webbaserad teknik och omfattande IoT-anslutningsmöjligheter, minskar dramatiskt komponent- och ingenjörsarbetet och ökar effektiviteten med så mycket som 30 % till 50 %.
Samarbete och datautbyte
ctrlX AUTOMATION bygger på öppna standarder som EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050, etc., vilket säkerställer kompatibilitet och interoperabilitet med olika system. Och ROKIT-sviten erbjuder användarna stor flexibilitet tack vare dess kompatibilitet med etablerade datorer, operativsystem och laserskannrar.
När det gäller datautbyte kan ROKIT-komponenter som Locator, Navigator och Motor sömlöst kopplas till ctrlX CORE-kontrollplattformen och effektivt överföra data via dess applikationsarkitektur. Dessutom säkerställer ctrlX:s datalagerteknik ett snabbt och korrekt datautbyte mellan processdata och säkerhetsfunktioner.
Programmeringskrav
Implementeringen av AMR- och AGV-komponenter kräver inga djupgående programmeringskunskaper. aXessors intuitiva och lättanvända grafiska användargränssnitt minskar tiden till marknad avsevärt och låter användaren fokusera på projektets kärnverksamhetslogik.
Öppna mjukvaruarkitektur och applikationer
Den öppna programvaruarkitekturen för ctrlX AUTOMATION ger utvecklare friheten att välja önskad applikation eller använda vilken programvara som helst med öppen källkod. Egenutvecklad mjukvara kan också köras på styrplattformen, samtidigt som funktioner från alla vanliga programmeringsspråk kan omvandlas till applikationer som kan distribueras och drivas via ctrlX Store.
Säkerhetskrav
För säkerhetskraven för AMR och AGV erbjuder ctrlX AUTOMATION och ROKIT Motor omfattande lösningar. Med EtherCAT-felsäker (FSoE)-anslutning utbyts all säkerhetsinformation på ett tillförlitligt sätt och funktionell säkerhet i enlighet med prestandaklass d realiseras. Dessutom tillhandahåller säkerhetslösningen ctrlX SAFETY de nödvändiga gränssnitten och modulerna för att stödja säkra aritmetiska beräkningar och säkerställa stabil systemdrift.
Lätt att implementera
Anläggningschefer kan enkelt integrera AMR:er och AGV:er utan kostsamma förändringar av infrastrukturen. robit locators laserbaserade positioneringsprogram bestämmer platsen för fordonet i realtid och genererar automatiskt en karta över miljön utan att det krävs några förändringar av den befintliga strukturen.
Robotik och automationskomponenter förenklar inte bara utvecklingen, driftsättningen och konstruktionsprocessen för ett automatiserat styrt fordonssystem, utan förkortar också utvecklingscykeln genom att dramatiskt minska antalet komponenter, monteringsutrymme, gränssnitt och kablage som krävs genom en mycket integrerad och kompakt design. Med denna lösning kan topologin hos AGV framgångsrikt omformas till att bli enklare och mer flexibel, vilket möter den höga efterfrågan på automation och intelligens i framtida fabriker.