AMR's pronken met hun spullen tijdens pandemie, daarbuiten

Fabrikanten hebben behoefte aan veelzijdigheid als de behoeften veranderen

In augustus had Rob Sullivan een installatie gepland voor twee van zijn autonome mobiele robots in het Innovation Center van de Deutsche Post DHL Group in Troisdorf, Duitsland. Maar met reisbeperkingen van de VS naar Europa als gevolg van de coronaviruspandemie, kon de installatietechnicus van Sullivan niet naar Duitsland vliegen om te helpen met de klus.

Dus, in een zeer 21e-eeuwse oplossing, deed het team van Sullivan bij AutoGuide Mobile Robots de installatie virtueel.

"Na lang nadenken hebben we besloten dat de beste manier om verder te gaan was om onze lokale (Duitse) systeemintegrator, ST-IR (ST Integration &Robots), te trainen met een draagbare headset van RealWear", schreef Sullivan, CEO van AutoGuide Mobile Robots. op LinkedIn, een bericht dat Smart Manufacturing heeft geverifieerd. "Samen, virtueel werkend met ST-IR, hebben we een AutoGuide MAX-N Pallet Stacker en MAX-N Tugger in de ST-IR-faciliteit geïnstalleerd om hen te leren hoe ze de implementatie moeten doen."

De mensen van ST-IR brachten vervolgens de kennis die ze hadden opgedaan van AutoGuide en de twee autonome mobiele robots (AMR's) naar DHL, waar de Duitse integrators de sleepwagen en palletstapelaar met succes konden installeren - met AutoGuide-technici die virtueel assisteerden vanuit de VS. Het ST-IR-team was in staat om de installatie in een paar dagen te realiseren, zonder de tijdlijn van het project te beïnvloeden.

Sullivan en zijn team kregen ook virtuele feedback.

"Ik kan absoluut bevestigen dat we van ST-IR-kant blij en trots zijn om de installatie te doen en een geweldige tijd hebben gehad bij DHL", Christoph Leutner, general manager of operations bij ST-IR, een full-service integrator voor productie- gebaseerde robotica, heeft gereageerd op Sullivan's LinkedIn-bericht.

Terwijl AutoGuide een integrator gebruikte om de installatie op afstand in het buitenland uit te voeren, kunnen de technici van AutoGuide fabrikanten in de VS rechtstreeks helpen.

Michael Fleming, een systeemintegrator met tientallen jaren ervaring, zei dat een systeemintegrator optioneel is omdat AMR's zijn ontworpen en ontwikkeld om eenvoudig en snel te installeren en handig om te herconfigureren als vereisten in een industriële fabrieksverandering.

"AMR's zijn erop gericht dat de gebruiker/eigenaar ze zelf kan programmeren, aanpassen en integreren, terwijl fabrikanten van AGV's [automatisch geleide voertuigen] dat meestal voor de klant doen", zegt Fleming, global productmanager voor AMR's en AGV's voor systeemintegrator MHS.

Hoewel AMR's en AGV's enkele van dezelfde taken kunnen uitvoeren, waarvan vele gericht zijn op het verplaatsen van materiaal van de ene locatie naar de andere, zijn er andere verschillen tussen de twee technologieën.

"Het grootste verschil zit in de mentaliteit dat de AMR gedecentraliseerd is en geen wagenparkbeheerder nodig heeft", voegde hij eraan toe. "In de afgelopen twee jaar zijn AMR-makers begonnen met het aanbieden van een wagenparkbeheerder, precies omdat AGV's altijd een wagenparkbeheerder hebben gehad."

Dat heeft te maken met het aantal autonome voertuigen dat op één locatie rijdt. Met groeiende aantallen heeft het bedrijf uiteindelijk een vloot en wordt het beheer van die vloot een noodzaak.

"Naarmate de vloot groter wordt en de gerichte taken meer deterministisch van aard zijn [de taken moeten binnen een specifiek tijdsbestek consistent gedurende de dag worden uitgevoerd], wordt de behoefte aan efficiënt verkeersbeheer en beheer van de ordertoewijzing erkend door de AMR-fabrikanten," Fleming zei.

Er zijn nog andere verschillen tussen AGV's, die voor het eerst werden uitgevonden in de jaren 1950, en AMR's, die al ongeveer tien jaar bestaan, zei hij.

"AMR's hebben de neiging om hun controles naar het voertuig zelf te decentraliseren, waardoor ze vaak duurder worden", zei Fleming. Met andere woorden, "er zit veel meer intelligentie in het voertuig zelf."

Die intelligentie manifesteert zich op vele manieren, waaronder navigatie. Als een AGV een obstakel tegenkomt, blijft hij meestal zitten totdat iemand het object uit de weg haalt. Een AMR daarentegen navigeert om een ​​obstakel heen of kiest een ander pad om te komen waar hij heen moet.

De behoefte aan dat soort flexibiliteit was voor een ondernemer de aanleiding om meer dan zes jaar geleden haar AMR-bedrijf te starten.

Programmeer de robot met slepen en neerzetten

"We begonnen het bedrijf met de huidige automatiseringstechnologie gericht op arbeidstekorten en flexibiliteitsproblemen", zegt Melonee Wise, CEO van Fetch Robotics. "Het probleem dat we wilden oplossen, was hoe we flexibele goederenbewegingen kunnen bieden, of het nu gaat om lijnlevering of just-in-time levering of van werkstation naar werkstation.

“Een van de dingen die we hoorden van productie ... ingenieurs of procesingenieurs is dat veel van de bestaande automatiseringstechnologie erg lang duurde om op te zetten. Het vergde veel onderhoud. Het kostte veel installatie. En het was heel moeilijk om te veranderen,' zei ze.

"Dus toen ze de lijn wilden veranderen vanwege seizoensinvloeden of wat dan ook, was het erg moeilijk om al deze wijzigingen aan te brengen en er was ook veel on-premise IT-ondersteuning nodig."

Fetch maakt:een lijn robots voor geautomatiseerde material handling en geautomatiseerde gegevensverzameling; platforms voor robotica-onderzoek; een platform voor commerciële robots; en desinfectierobots van partners, die de AMR-basis van Fetch gebruiken met de desinfectietechnologie van een industriële partner.

Nadat een Fetch-klant zijn AMR heeft uitgepakt, rijdt hij ermee door zijn fabriek om een ​​kaart te maken. Vervolgens tekent hij de paden die hij de robot wil laten volgen op de kaart. Hij programmeert de robot met een drag-and-drop menu met workflow-instructies. Al deze stappen worden vanwege de pandemie op afstand ondersteund door een Fetch-applicatie-engineer.

Daaropvolgende interacties met de AMR zijn via touchscreen, tablet of scanpistool.

"We hebben veel componenten gebouwd die integratie in de fabriek heel ... gemakkelijk maken om te integreren met vaste automatisering, omdat we [slechts] een deel van het automatiseringsverhaal zijn", zei Wise. “We verbinden en integreren met managementuitvoeringssystemen, met de fysieke automatisering, met PLC's. We maken verbinding met handscanners, soms met spraaksystemen, afhankelijk van waarmee de klant wil dat we integreren.”

Wise's kijk op de volledige automatisering in een fabriek en de taak om een ​​deel van dat hele plaatje te integreren, kan voortkomen uit haar eerdere werk als een van de kernontwikkelaars voor ROS, of Robot Operating System, een besturingssysteem met een extra laag voor visualisatie en simulatie .

Fetch-robots gebruiken wat ROS, maar hebben een op Linux gebaseerd besturingssysteem.

Voor wagenparkbeheer bevindt de FetchCore-roboticasoftware zich in de cloud en biedt analyses, planning, robotconfiguratie en taak- en workflowbeheer.

Enkele van de taken die de AMR's van Fetch uitvoeren in industriële fabrieken zijn:

• het verplaatsen van gedeeltelijk geassembleerde vaatwassers naar een assemblagelijn voor voltooiing;
• het leveren van motoronderdelen voor boten;
• het verzenden van elektronische apparaten in een retourcentrum van het reparatiestation naar de locatie van de kwaliteitsborgingstechnicus;
• het inventariseren van RFID-tags van stalen en aluminium buizen via een AMR die is uitgerust met lezers, en
• geassembleerde elektronische eenheden op een transportband duwen om te verpakken.

Grote ruimtes vragen om AMR's

De AutoGuide-robots van Sullivan bestaan ​​uit een basis-AMR met aangepaste adapters, waaronder een trekker, een palletstapelaar en een hoogbouwheftruck.

"Net als een robot waar je een eindeffector op hebt", zei hij in een interview met Smart Manufacturing. “Je zou geen robot bouwen voor slechts één toepassing. Je bouwt een robot en zet er verschillende eindeffectors op. Zo hebben we dit gebouwd. Een robot met adapters die gelijkwaardig zijn aan eindeffectors.”

Een trekker die hij verkocht aan een fabrikant van consumptiegoederen in Arkansas, werkt in een fabriek en magazijn van 800.000 vierkante meter, met een hellingspercentage van 4 procent tussen de productie- en opslaggebieden.

Het vervoert elke dag 200.000 pond aan goederen.

"Ze wilden niet met een traditionele AGV gaan vanwege de afstanden en de kosten die nodig waren om die gemagnetiseerde structuur aan te brengen," zei Sullivan. Nieuwere AGV's gebruiken magnetische tape op vloeren om te navigeren in plaats van ingebedde draden zoals eerdere modellen die werden gebruikt.

"Elke grote faciliteit - of het nu een distributiecentrum is of een magazijn dat verband houdt met de productie - zou dure en tijdrovende infrastructuurveranderingen vereisen om de permanente draden, magnetische strips of sensoren in de vloer te installeren", zei hij.

“Als de processen van een bedrijf veranderen, moet de faciliteit opnieuw worden geüpdatet. Ze zijn gewoon niet praktisch of kosteneffectief om te gebruiken binnen een faciliteit van elke omvang.”

Navigeren met 3D-visie

De robots van Seegrid onderscheiden zich door hun naam - vision-guided robots (VGV's) versus AMR's - en door hun navigatie.

"We zijn vrij uniek in de markt en gebruiken camera's voor onze navigatie, en we hebben ontdekt dat dit de meest betrouwbare navigatie in de AMR-ruimte is", zegt Jeff Christensen, VP Product.

De 10 camera's op de twee VGV-modellen van Seegrid - een trekker en een pallettruck - werken in vijf stereoscopische paren en leggen hemisferische zichtgegevens vast. De software van de VGV zoekt dan uit wat belangrijk is in de omgeving.

Deze grote hoeveelheid gegevens maakt routewijzigingen mogelijk terwijl de productie doorgaat, "en niemand anders kan dat doen", beweerde Christensen.

“Productie, opslag en distributie zijn zeer dynamische omgevingen, en om betrouwbaar te navigeren in dat soort reële omstandigheden, kun je veel beter veel meer gegevens verzamelen dan je mogelijk kunt verwerken en de software vervolgens laten uitzoeken wat belangrijk is in de omgeving om je heen, in plaats van je zicht te beperken en vervolgens te proberen om van daaruit naar boven te extrapoleren en te raden wat er om je heen is,” zei hij bij het vergelijken van echte 3D vision-navigatie met op laser gebaseerde begeleiding met LiDAR.

De meest voorkomende taak voor de robots van Seegrid in de productie is de levering van onderdelen aan een lijn, en hun echte waardepropositie komt van pas in fabrieken die de vraag naar hun product niet kunnen bijhouden.

Uit de kolenmijnen en de fabrieken in

Hoewel robots vaak de schuld krijgen van het aannemen van Amerikaanse banen, hebben AutoGuide Mobile Robots niet alleen banen gecreëerd om hun robots te installeren en te onderhouden, maar hebben ze ook een aantal van die banen vervuld met omgeschoolde mijnwerkers.

AutoGuide en zijn belangrijkste integratiepartner, Heartland Automation, hebben 25 voormalige mijnwerkers ingehuurd die zijn opgeleid aan het Haas eKentucky Advanced Manufacturing Institute (eKAMI).

eKAMI, gelegen binnen mijlen van de productiefaciliteiten van het bedrijf in Kentucky, werd gelanceerd in 2017.

Studenten van eKAMI nemen deel aan versnelde programma's in numerieke computerbesturingsmachines voor de robotica, ruimtevaart, medische en andere geavanceerde productie-industrieën.

"Het vinden van bekwaam personeel voor productie en installaties kan extreem moeilijk zijn, dus we zijn heel blij dat we een hulpbron als eKAMI hebben gevonden", aldus Rob Sullivan, CEO van AutoGuide. "We krijgen niet alleen hardwerkende en hoogopgeleide technici, maar ze krijgen ook banen waarvan ze waarschijnlijk niet eens wisten dat ze voor hen mogelijk waren toen ze in de kolenmijnen werkten."