Autonomiczna droga do Przemysłu 4.0 - współpracujące roboty mobilne

-- wtorek, 11 grudzień 2018

Współpracujące roboty mobilne wydają się być bardzo dobrym rozwiązaniem automatyzującym intralogistykę i mogą się stać standardem w wielu branżach, pomagając w redukcji kosztów produkcji i budowaniu przewagi konkurencyjnej przedsiębiorstw.

Koncepcja fabryki przyszłości kształtuje się od jakiegoś czasu – Internet Rzeczy i cyfrowe platformy są już wykorzystywane, ludzie i maszyny współpracują ze sobą w codziennej pracy, a technologie produkcyjne stają się coraz bardziej wydajne. Automatyzacja procesów wymaga także innowacyjnego podejścia do intralogistyki. Przemysł 4.0 i logistyka 4.0 potrzebują rozwiązań, które skutecznie połączą poszczególne fazy produkcji. Odpowiedzią mogą być roboty mobilne, które pozwalają na prostą, dynamiczną i ekonomiczną automatyzację przepływu towarów w obrębie jednego przedsiębiorstwa. W ten sposób procesy mogą być optymalizowane, zasoby wykorzystywane maksymalnie, a pracownicy odciążeni od prac, które z powodzeniem zostaną zautomatyzowane przez roboty.

Autonomiczne roboty mobilne (AMR) różnią się od tradycyjnych pojazdów AGV (automated guided vehicles) w wielu aspektach. Zarówno AMR, jak i AGV transportują elementy z punktu A do B, ale na tym podobieństwa zasadniczo się kończą.

Sposób, w jaki nawigują autonomiczne roboty mobilne, różni się znacznie od tego, jak poruszają się systemy AGV – stosują się jedynie do prostych instrukcji programistycznych, ponieważ ich wbudowana inteligencja jest ograniczona. Poruszają się po ustalonych trasach, prowadzone przez czujniki, pasy magnetyczne lub przewody, wymagające często złożonych i kosztownych ingerencji w budynek.

Współpracujące roboty mobilne są zaawansowane technologicznie i nawigują na podstawie map tworzonych przez software lub na podstawie wgranych wcześniej planów budynku. Autonomiczny robot mobilny poznaje otoczenie oraz wybiera najbardziej efektywną trasę do punktu docelowego, wykorzystując dane z kamer, wbudowanych czujników i skanerów laserowych oraz zaawanasowanego software’u. Dzięki tej metodzie nawigacji wdrożenie autonomicznego robota mobilnego w dynamicznym środowisku jest proste i efektywne kosztowo – robot potrzebuje jedynie mapy otoczenia.

W rezultacie AMR może być uruchomiony w zaledwie kilka godzin. Pracuje w pełni autonomicznie i w razie napotkania na drodze ludzi lub przeszkód, np. palet czy wózków widłowych, bezpiecznie je omija, poruszając się po najlepszej alternatywnej trasie. Pozwala to zoptymalizować produktywność – przepływ materiałów jest terminowy.

Współpracujące roboty mobilne są optymalne dla nowoczesnego środowiska produkcyjnego, które wymaga elastyczności w przypadku modyfikacji produktu lub linii produkcyjnej. Roboty AMR dobrze przystosowują się do tzw. zwinnej produkcji we wszystkich zakładach, bez względu na wielkość. Jeżeli układ produkcyjny lub roboczy zmienia się, uaktualniony plan zakładu może być wgrany do robota lub robot samodzielnie stworzy zaktualizowaną mapę, po której będzie się poruszał.

Autonomiczność sprawia, że roboty AMR są także dużo bardziej elastyczne niż systemy AGV. Robot AMR wymaga jedynie prostych zmian programistycznych w celu zmiany zadania. Ten sam robot może dzięki temu wykonywać szerokie spektrum zadań w różnych lokalizacjach, automatycznie dostosowując się do zmieniającego się otoczenia i wymagań produkcyjnych.

Roboty mobilne mogą być stosowane z zamontowanym ramieniem współpracującym i w rezultacie pełnić funkcję mobilnej stacji pakującej w np. magazynie. Mogą być także uzupełniane o różne moduły nastawne: kosze, stojaki czy półki, dzięki czemu są w stanie przewozić zróżnicowane ładunki.

Ponadto roboty mobilne doskonale wpisują się w nowoczesną koncepcję Przemysłu 4.0 z uwagi na możliwość podłączenia ich do systemu ERP. Pozwala to na zautomatyzowanie jeszcze większej liczby procesów – przykładowo, gdy dział sprzedaży wprowadza nowe zamówienie, robot mobilny otrzyma listę tras, które sukcesywnie będzie realizował.

Od zakupu do wdrożenia

Uruchomienie robota mobilnego jest proste. Dzięki temu roboty mogą usprawnić transport wewnętrzny niemalże od razu po wdrożeniu. Po włączeniu robota operator podłącza go do sieci WiFi za pomocą komputera, tabletu lub smartfonu. Robot skanuje pomieszczenie, używając do tego laserów skanujących, i tworzy mapę, zgodnie z którą będzie nawigował. Użytkownik może następnie zaplanować różne trasy i zaznaczyć zadania na mapie. Właśnie dlatego mapa jest kluczowa jeżeli chodzi o lokalizowanie robota w jego otoczeniu. Kolejnym krokiem jest tworzenie misji za pośrednictwem intuicyjnego interfejsu. Misja może zawierać wiele poleceń, np. „Podjedź do półki” lub „Zaczekaj 30 sekund”, „Jeśli robot zostanie załadowany, pojedź do strefy dostaw. Jeśli nie, pojedź do poczekalni”. W przypadku używania dwóch lub więcej robotów operatorzy mogą skorzystać z systemu regulującego ruch robotów. Takie oprogramowanie pozwala na optymalne zarządzanie robotami, wedle ich aktualnego położenia i dostępności.

W dzisiejszym świecie przedsiębiorstwa ze wszystkich segmentów rynku muszą zachować konkurencyjność i skoncentrować się na optymalizacji procesów. Ponadto w obliczu obecnych wyzwań związanych z zapewnieniem odpowiednio wykwalifikowanej kadry, stworzenie optymalnego środowiska pracy jest bardzo ważne. Biorąc pod uwagę powyższe aspekty, współpracujące roboty mobilne stanowią doskonałe rozwiązanie dostosowane do potrzeb dynamicznej intralogistyki.


Jesper Sonne Thimsen jest Area Sales Managerem CEE w firmie Mobile Industrial Robots (MiR); dołączył do firmy w 2017 roku, aby zarządzać działalnością MiR w Europie Środkowo-Wschodniej oraz Finlandii.