Wat zijn mobiele robots en hoe kunnen ze uw bedrijf ten goede komen?

Autonome mobiele robots veranderen de manier waarop we leven en werken. Ontdek hun vele toepassingen en hoe ze bedrijven wereldwijd transformeren.

Autonome mobiele robots (AMR's) hebben hun weg gevonden naar veel industriële toepassingen. Verbeteringen in technologie zijn de drijvende kracht geweest. Enkele van de kritieke technologieën zijn betere batterijen en computervisie. Meer geavanceerde software is ook cruciaal geweest.

Dit artikel introduceert Autonomous Mobile Robot-technologie aan u via de volgende onderwerpen:

• Marktomvang en potentiële groei voor mobiele robots
• Soorten mobiele robots
• Gebruiksscenario's voor mobiele robots
• Industriën voor AMR's
• Checklist:vijf indicatoren waarvan u kunt profiteren van mobiele robots
• Aanvullende oplossingen die vaak nodig zijn bij mobiele robots
• Waar u aan moet denken voordat u in mobiele robots investeert
• Hoe u de ideale mobiele robot voor uw bedrijf vindt

Marktomvang en potentiële groei

Meer dan 80% van de magazijnen heeft tegenwoordig helemaal geen automatisering. Dit komt mede doordat robottechnologie pas sinds kort capabel genoeg is voor magazijngebruik. Wanneer magazijnen gebruik AMR's, de resultaten zijn indrukwekkend. Sommige casestudy's melden bijvoorbeeld een productiviteitsstijging van meer dan 300% bij het orderverzamelen.

Fabrieken vaak subassemblages en verbruiksartikelen handmatig van opslag naar de assemblagelijn vervoeren. Autonome mobiele robots kunnen dit interne transport automatiseren. Dit bespaart werknemers niet alleen het duwen van zware karren, maar stelt bedrijven ook in staat om te voldoen aan de vereisten van sociale afstand.

Een schatting van "360 Market Updates" schatte de wereldwijde markt voor autonome mobiele robots op US $ 751,4 miljoen in 2019. Ze voorspellen dat dit zal groeien tot US $ 5,4 miljard in 2026, wat neerkomt op een CAGR van 29% in 2021-2026.

Wat zijn de verschillende soorten mobiele robots?

Kartjes met wielen

De meeste industriële AMR's zijn voertuigen die afhankelijk zijn van wielen om te reizen. Hoewel er humanoïde robots zijn die op twee benen lopen, zijn ze complexer en duurder. Over het algemeen zijn mobiele robots met wielen kosteneffectiever. Ze zijn ook robuuster.

Automated Guided Vehicles (AGV's) versus autonome mobiele robots (AMR's)

Automatisch geleide voertuigen zijn een oudere technologie dan AMR's. De AGV vertrouwt op geleiders die op de vloer zijn geplaatst. De gidsen laten de AGV zien welke route hij moet nemen. De AGV mag binnen een door de gidsen gedefinieerde corridor rijden. Magnetische strips worden gebruikt, evenals draden en lijnen, om de gangen te definiëren waarlangs de AGV kan rijden. Als een AGV een obstakel op zijn pad tegenkomt, stopt hij en roept om hulp.

Autonome mobiele robots zijn flexibeler dan AGV's. AMR's maken een kaart van de faciliteit en slaan deze op in hun geheugen. Ze hebben dus geen gidsen op de vloer nodig om hen te vertellen waar ze heen moeten. Zodra een AMR een bestemming heeft gekregen, kan deze beslissen over de beste route om er te komen. Als er een obstakel op hun pad is, kunnen ze eromheen zwenken. Ze kunnen ook een alternatieve route nemen.

Toch vervagen de verschillen tussen AGV's en AMR's. Er zijn inmiddels enkele AGV's die kunnen uitwijken om bijvoorbeeld obstakels te ontwijken.

AMR op wielen met robotarm

Op een AMR kan een gelede robotarm worden gemonteerd. Dit verbreedt het toepassingsgebied. Zo kan machinaal frezen profiteren van deze combinatie van technologieën. Voor materiaaltransport maakt de robotarm de pakketbezorging flexibeler.

Waar worden autonome mobiele robots voor gebruikt?

"Laat de robots het reizen doen." Studies tonen aan dat veel mensen in magazijnen maar liefst 60% van hun tijd aan reizen besteden. Hetzelfde geldt voor sommige mensen in fabrieken. Ze kunnen een kar duwen of een vorkheftruck besturen. Het is gemakkelijk in te zien dat dit geen hoogwaardige activiteit is. Er worden dus mobiele robots gebruikt om dit probleem op te lossen. Het idee is dat de mensen op één plek blijven en de robots het reizen laten doen.

Enkele van de standaardtoepassingen voor AMR's zijn:

• Orderpicking
• Intra-faciliteit materiaal transport
• Sorteren
• Bezorging aan klanten

We gaan nu elk van deze toepassingen nader bekijken.

Orders picken

Mobiele robots kunnen een enorm verschil maken door mensen te helpen bij het orderpicken. En er is hulp nodig. E-commerce betekent bestellingen met een bredere selectie van producten. En de bestelgroottes zijn kleiner. Soms is de bestelling slechts één item. Deze combinatie maakt het orderverzamelen arbeidsintensiever. Bovendien zijn de verwachtingen van klanten voor een snelle levering omhooggeschoten. Amazon heeft de standaard gezet met bezorging binnen twee dagen. Onlangs is Amazon begonnen met het aanbieden van bezorging op één dag.

Amazon heeft enorme investeringen gedaan in robotica om dit resultaat te bereiken. Kunnen kleinere bedrijven hiermee concurreren? Gelukkig is het antwoord ja. Kosteneffectieve mobiele robots bieden uitkomst. Zelfs kleinere bedrijven kunnen de tijd die nodig is om een ​​bestelling de deur uit te krijgen, verkorten door AMR's te gebruiken.

Een belangrijke vraag moet aan het begin worden gesteld wanneer u overweegt om AMR's te gebruiken voor orderpicking. En dat wil zeggen, wat is de beste manier voor uw mensen om samen te werken met de robots? Het kiezen van deze strategie zal vaak de keuze van de robot bepalen. Dat wil zeggen, de keuze gaat niet zozeer over de robot als wel over de aard van de oplossing.

Hier zijn enkele van de meest populaire strategieën voor samenwerking tussen mens en machine.

Goods-to-Person Orderpicking

Miljoenen mensen hebben YouTube-video's gezien van oranje, laaghangende Amazon AMR's. De robots dragen hele schappen met producten rond een magazijn. Deze methode van automatisering wordt goederen-naar-persoon genoemd. De robots worden aangestuurd door het Warehouse Management Systeem (WMS). Het WMS vertelt de robots welke planken ze moeten oppakken en waar ze moeten worden geplaatst. Dit op basis van bestellingen die moeten worden uitgevoerd. De AMR gaat naar een plank en tilt deze van onderen op. De AMR brengt het schap naar de mensen die zich bij de pick-/packingstations bevinden. Wanneer het schap arriveert, geeft een display aan welk artikel ze moeten kiezen en hoeveel. De medewerker haalt de juiste spullen uit de schappen. Ze scannen de barcodes en plaatsen de artikelen in een container voor verzending.

Amazon heeft veel succes gehad met het gebruik van deze goederen-naar-persoon-strategie. Toch vereist het speciale rekken. En het magazijn moet opnieuw worden ontworpen om deze strategie te kunnen gebruiken.

'Meet me' of zone kiezen

Bij deze strategie handelt een orderpicker één of twee gangpaden of een zone af. Ze hoeven niet buiten hun zone te reizen. De AMR's doen het grootste deel van het reizen.

De AMR's worden door het WMS verteld waar ze heen moeten, volgens de orders die moeten worden uitgevoerd. De robot reist naar een plank waar het item moet worden gepickt. De orderpicker kan worden geïnformeerd door een spraaksysteem dat instructies geeft over waar de volgende bestelling moet worden gepickt. De werknemer ontmoet de AMR op de picklocatie en de AMR toont de persoon de items die moeten worden gepickt op het display. De persoon pakt de artikelen uit de schappen en scant ze met een barcodelezer die op de robot is gemonteerd. Hiermee wordt gecontroleerd of het juiste product en de juiste hoeveelheid zijn gepickt. De AMR reist vervolgens naar zijn volgende bestemming. De persoon wacht op instructies over waar hij de volgende AMR kan ontmoeten.

Met deze strategie moet de orderpicker nog wel wat lopen, maar dit wordt sterk verminderd.

Casestudy's laten een minstens verdubbeling van de productiviteit zien met behulp van de zonepickstrategie. Sommige onderzoeken rapporteren een meer dan verdrievoudiging van de orders die per uur worden gepickt met deze methode in vergelijking met handmatige orderpicking.

Volautomatische orderpicking

Volledig geautomatiseerd orderpicken wordt wel eens de “heilige graal” van het robot orderpicken genoemd. Dit proces maakt gebruik van robots om artikelen uit de schappen te halen en naar een inpakstation te brengen. Ook het pakstation maakt gebruik van robots. Er zijn geen mensen nodig. Dit niveau van automatisering staat nog in de kinderschoenen en wordt nog niet veel gebruikt.

Een hybride oplossing voor volledig geautomatiseerd orderpicken maakt gebruik van een AS/RS en robots. Het geautomatiseerde opslag- en ophaalsysteem (AS/RS) kan de conventionele opstelling van schappen en gangpaden van een magazijn vervangen. In plaats daarvan heeft het systeem de vorm van een enorme kubus, met producten die zijn opgeslagen in bakken in de kubus. De AS/RS houdt bij waar de spullen zijn en kan de juiste productbak naar het robotpickstation brengen. Dergelijke systemen kunnen vrij compact worden gemaakt. Dit betekent dat ze bijvoorbeeld achter in een supermarkt kunnen staan.

Zodra de AS/RS een bak met producten presenteert, pakt een persoon of een robotarm items uit de bak en plaatst deze in een verzendcontainer. Om deze functie te kunnen uitoefenen, moet de robotarm worden gekoppeld aan geavanceerde computervisie.

Verdere verbeteringen in robotica zullen binnenkort volledig geautomatiseerd orderverzamelen praktisch maken voor een grotere verscheidenheid aan gebruikssituaties.

Intra-faciliteit materiaaltransport

Fabrieken en magazijnen

Autonome heftrucks worden steeds vaker gebruikt in de fabrieks- en magazijnomgeving. Sommige geautomatiseerde vorkheftrucks gebruiken AGV-technologie. Dit vereist dat de faciliteit wordt uitgerust met padmarkeringen op de vloer. Andere zelfrijdende vorkheftrucks gebruiken de volledige AMR-technologieën die dergelijke markeringen niet nodig hebben. Er zijn geautomatiseerde vorkheftrucks die zijn ontworpen om met of zonder chauffeur te werken. Andere ontwerpen verwijderen de cabine die een mens zou bevatten.

Geautomatiseerde vorkheftrucks verhogen de productiviteit door mensen te bevrijden van de noodzaak om te rijden. En de belofte is dat autonome vorkheftrucks ook de veiligheid zullen verbeteren. Ongevallen met vorkheftrucks en industriële vrachtwagens veroorzaken duizenden verwondingen per jaar. De laatste jaren neemt het aantal doden en ernstig gewonden met heftrucks toe. De meeste van deze ongevallen worden veroorzaakt door te hard rijden, te snel bochten nemen en te hard remmen. Geautomatiseerde vorkheftrucks zouden deze fouten niet maken.

Ziekenhuizen

Er zijn AMR's speciaal ontworpen voor ziekenhuizen. Ze vervoeren bevuild linnengoed van ziekenhuiskamers naar de wasserij. Ze kunnen bloedmonsters van waaruit het monster wordt genomen naar het laboratorium dragen voor onderzoek. En AMR's kunnen maaltijden en medicijnen naar de ziekenhuiskamer brengen. Casestudy's tonen aan dat de bezorgkosten met maar liefst 80% kunnen worden verlaagd.

Hotels en horeca

AMR's kunnen voldoen aan verzoeken van gasten voor extra handdoeken, toiletartikelen en eten. De beveiliging kan worden verbeterd door externe voedseldiensten in de lobby te laten bezorgen. De AMR brengt het eten van de lobby naar de kamer van de gast. Het dragen van vuil linnengoed naar de was en het terugbrengen van lege borden naar de keuken kan ook worden geautomatiseerd.

Sorteren

Voor het sorteren van pakketten in magazijnen en fabrieken worden mobiele robots met kantelbakken en dwarsbandinvoer ingezet. Door pakketten te sorteren voor verzending heeft de verzender toegang tot lagere verzendtarieven. Of de pakketten moeten misschien worden gesorteerd op basis van het verkooppunt waar ze naartoe moeten.

AMR's worden steeds vaker gezien als een flexibeler en kosteneffectiever alternatief voor transportbandsystemen. Ze zijn eenvoudig te installeren en hebben minimaal onderhoud nodig.

Sommige sorteertoepassingen hebben betrekking op AMR's die op mezzanineniveau werken. Eenmaal geladen met een pakket, brengt de robot het naar een gat in de vloer en dumpt het erin. Een parachute leidt naar de eerste verdieping en een wachtende container.

Andere toepassingen zijn dat de AMR producten naar een muur brengt. Een persoon pakt de producten uit de AMR en stopt ze in daarvoor bestemde bakken.

Bezorging aan klanten

Binnenkort verschijnt er een AMR bij u op de stoep met pakketten voor u. Maar totdat zelfrijdende voertuigen een vergunning krijgen om op de openbare weg te rijden, zullen bezorgrobots alleen in beperkte gebieden worden gebruikt. Zo worden in dichtbevolkte stedelijke gebieden bezorgrobots ingezet voor het bezorgen van eten. De robots zijn kleine karren die over trottoirs rijden. Hogeschool- en bedrijfscampussen zijn een ander gebruiksscenario.

Industriën voor AMR's

Autonome mobiele robots zullen ongetwijfeld hun weg blijven vinden naar meer aspecten van ons dagelijks leven. Dit zijn de belangrijkste industrieën die momenteel AMR's gebruiken:

• Magazijnen
• Fabrieken
• Ziekenhuizen
• Hotels en horeca
• Restaurants en fastfood

Checklist:vijf indicatoren waarvan u kunt profiteren van mobiele robots in uw bedrijf

• Is het een uitdaging om de mensen die je nodig hebt aan te nemen en te behouden?
• Gaan bij uw processen veel mensen rond in uw faciliteit?
• Moet u de productiviteit verhogen om concurrerend te blijven?
• Moet u de doorvoer verhogen?
• Wilt u ongevallen verminderen en de veiligheid verbeteren?

Waar moet u aan denken als u in mobiele robots wilt investeren?

Voordat u aan de slag gaat met een project om AMR's te gebruiken, moet u een faciliteitsonderzoek doen. Hier zijn enkele van de vragen die u kunt stellen:

• Heeft u wifi in uw hele faciliteit? (Als de AMR bijvoorbeeld de lift moet nemen, heeft hij daar dan ook toegang tot wifi?  Kunnen er andere dode hoeken zijn?)
• Kan de AMR gaan waar hij maar wil? (Moet het bijvoorbeeld deuren openen of een lift nemen?)
• Wat zijn de veiligheidsoverwegingen? (Een magazijnrobot zal bijvoorbeeld niet in de buurt van kinderen zijn. Bezorgrobots wel).
• Hoe zit het met opladen? Bedenk waar u het laadstation moet plaatsen.

Als industriële robotica nieuw voor je is, raden veel experts aan klein te beginnen. Selecteer een applicatie die een snelle ROI belooft. Bouw je ervaring en vertrouwen op en breid vervolgens uit.

U kunt erop vertrouwen dat de leveranciers aanbevelingen doen. Uiteraard zullen leveranciers suggesties doen die betrekking hebben op het gebruik van hun producten. U kunt overwegen om onpartijdige experts te raadplegen om advies te krijgen - en om te beoordelen of uw faciliteit "klaar voor mobiele robots" is.

Welke aanvullende oplossingen zijn vaak nodig bij mobiele robots?

Vaak gaan de te beslissen zaken niet zozeer over de robot. In plaats daarvan is de echte vraag de algemene toepassingsoplossing. De robots zijn namelijk vaak ingebed in een groter raamwerk. Een Warehouse Management System (WMS) en andere soortgelijke systemen die de robots aansturen, zijn net zo belangrijk als de functies van de robot.

Zorg ervoor dat u begrijpt hoe de mobiele robots zullen integreren in uw bestaande systemen.

Voor material handling hebben AMR's vaak een speciale houder nodig voor pallets of dozen. De AMR gaat onder de houder door en heft vervolgens de last van onderaf.

Je hebt minimaal één en misschien meerdere laadpalen nodig. Denk aan het geval waarin meerdere AMR's tegelijkertijd moeten worden opgeladen.

Hoe vindt u de ideale mobiele robot voor uw organisatie

HowToRobot is een wereldwijd platform dat bedrijven helpt om te slagen met automatisering. We hebben een wereldwijde lijst van meer dan 15.000 roboticabedrijven. Dit betekent dat u het type mobiele robot kunt vinden dat u nodig heeft, bij uitstek geschikt voor uw toepassing.

Als u op zoek bent naar een mobiele robotoplossing, kunt u van verschillende leveranciers op maat gemaakte voorstellen krijgen. Beschrijf eenvoudig uw project en ontvang antwoorden.

Als u alleen de mobiele robot of gerelateerde componenten wilt kopen, kunt u van veel leveranciers offertes krijgen en productinformatie en prijzen ontvangen.

Houd er rekening mee dat er onpartijdige HowToRobot-experts zijn die u kunnen helpen bij het navigeren door het proces. Klik hier om een ​​consult met een deskundige adviseur op te zetten.