Poptávka po autonomních mobilních robotech (AMR) a automatizovaných řízených vozidlech (AGV) exploduje jako průmyslová automatizace
pokračuje ve vzletu. Tyto inteligentní stroje hrají zásadní roli při zvyšování produktivity, umožňují flexibilní výrobu a zajišťují bezpečnost práce. Výrobci a systémoví integrátoři však čelí značným výzvám při rychlém vývoji a nasazení těchto robotů vzhledem k rostoucímu počtu dostupných možností na trhu a vyvíjejícím se požadavkům zákazníků.
Trh s AMR a AGV se v posledních letech dále rozrůstá, zejména v odvětvích výroby, logistiky a skladování. Podle výzkumníků trhu vzrostly dodávky mobilních robotů v roce 2022 o 53 % a očekává se, že v příštích pěti letech budou nadále růst přibližně 50 % ročně. Tento růst odráží nejen poptávku trhu po automatizační technologii, ale také naléhavou snahu výrobního průmyslu zlepšit produktivitu a flexibilitu.
S rychlým růstem trhu však výrobci AMR a AGV čelí řadě výzev. Na jedné straně potřebují neustále inovovat, aby poskytovaly nové funkce a řešení, která splňují potřeby zákazníků; na druhou stranu se také musí zaměřit na dobu uvedení na trh, aby zajistili, že jejich produkty budou moci rychle vstoupit na trh a zaujmout vedoucí postavení.
Výzvy ve vývoji mobilních robotů
Výrobci a systémoví integrátoři čelí při vývoji mobilních robotů řadě výzev. Za prvé, návrh, výroba a integrace mobilních robotů je složitý proces, který vyžaduje značné investice času, úsilí a odborných znalostí. Za druhé, jak se technologie neustále vyvíjí a objevují se nová řešení a technologie, výrobci se musí neustále učit a přizpůsobovat novým technologickým trendům. A konečně, vzhledem k různorodé a měnící se povaze požadavků trhu musí být výrobci schopni rychle reagovat na potřeby zákazníků a poskytovat přizpůsobená řešení.
Aby výrobci a systémoví integrátoři těmto výzvám čelili, musí najít řešení, které je flexibilní, efektivní a snadno se integruje. Modulární řešení jako nastupující technologický trend poskytují nové nápady a metody pro vývoj mobilních robotů.
Modulární řešení urychlují vývoj AMR a AGV
Modulární řešení rozdělují složité systémy do nezávislých modulů, z nichž každý má specifické funkce a rozhraní, což přináší tři hlavní výhody:
Flexibilita: Různé moduly lze rychle kombinovat, aby vyhovovaly různým potřebám zákazníků a scénářům aplikací.
Snadná integrace: Standardizovaná rozhraní a protokoly mezi moduly usnadňují integraci s jinými systémy nebo zařízeními.
Škálovatelnost: Jak postupuje technologie a mění se trh, snadno se přidávají nové moduly nebo funkce, které rozšiřují možnosti systému.
Při vývoji AMR a AGV mohou modulární řešení značně zjednodušit proces vývoje a urychlit dobu uvedení na trh.
Například.
Rexroth nabízí robotickou sadu ROKIT a sadu automatizačních nástrojů ctrlXAUTOMATION jako kompletní modulární řešení. Řešení zahrnují softwarové a hardwarové komponenty, které zvládají polohování, navigaci a pohyb pro širokou škálu typů vozidel. S tímto řešením mohou výrobci rychle postavit mobilní roboty, které splňují potřeby jejich zákazníků a výrazně zkrátit dobu uvedení na trh.
Sada ROKIT obsahuje nejmodernější hardwarové a softwarové komponenty, které přesně zvládají potřeby určování polohy, navigace a řízení pohybu všech typů vozidel. Jeho operační systém v reálném čase založený na Linuxu, standardizovaná otevřená rozhraní, flexibilní programovací techniky, stejně jako webové inženýrství a komplexní možnosti připojení IoT dramaticky snižují zatížení komponent a inženýrství a zvyšují efektivitu až o 30 až 50 %.
Spolupráce a výměna dat
ctrlX AUTOMATION je založeno na otevřených standardech jako EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050 atd., které zajišťují kompatibilitu a interoperabilitu s různými systémy. A sada ROKIT nabízí uživatelům velkou flexibilitu díky své kompatibilitě se zavedenými počítači, operačními systémy a laserovými skenery.
Pokud jde o výměnu dat, komponenty ROKIT, jako je Locator, Navigator a Motor, lze bez problémů připojit k řídicí platformě ctrlX CORE a efektivně přenášet data prostřednictvím její aplikační architektury. Technologie datové vrstvy ctrlX navíc zajišťuje rychlou a přesnou výměnu dat mezi procesními daty a bezpečnostními funkcemi.
Požadavky na programování
Implementace komponent AMR a AGV nevyžaduje hluboké znalosti programování. Intuitivní a snadno použitelné grafické uživatelské rozhraní aXessor výrazně zkracuje dobu potřebnou k uvedení na trh a umožňuje uživateli soustředit se na hlavní obchodní logiku projektu.
Otevřete softwarovou architekturu a aplikace
Otevřená softwarová architektura ctrlX AUTOMATION umožňuje vývojářům svobodu vybrat si požadovanou aplikaci nebo použít jakýkoli open source software. Na ovládací platformě lze provozovat i samostatně vyvinutý software, přičemž funkce ze všech běžných programovacích jazyků lze transformovat do aplikací, které lze distribuovat a provozovat prostřednictvím obchodu ctrlX Store.
Bezpečnostní požadavky
Pro bezpečnostní požadavky AMR a AGV nabízí ctrlX AUTOMATION a ROKIT Motor komplexní řešení. S připojením EtherCAT fail-safe (FSoE) jsou všechny bezpečnostní informace spolehlivě vyměňovány a je realizována funkční bezpečnost v souladu s výkonnostní třídou d. Bezpečnostní řešení ctrlX SAFETY navíc poskytuje nezbytná rozhraní a moduly pro podporu bezpečných aritmetických výpočtů a zajištění stabilního provozu systému.
Snadná implementace
Manažeři závodu mohou snadno integrovat AMR a AGV bez nákladných změn infrastruktury. Laserový polohovací software robit locator určuje polohu vozidla v reálném čase a automaticky generuje mapu prostředí, aniž by bylo nutné měnit stávající strukturu.
Robotické a automatizační komponenty nejen zjednodušují vývoj, uvádění do provozu a inženýrský proces automatizovaného systému řízeného vozidla, ale také zkracují vývojový cyklus tím, že dramaticky snižují počet potřebných komponent, montážního prostoru, rozhraní a kabeláže díky vysoce integrovanému a kompaktnímu designu. S tímto řešením lze úspěšně přetvořit topologii AGV tak, aby byla jednodušší a flexibilnější, což splňuje vysoké požadavky na automatizaci a inteligenci v budoucích továrnách.