Mobilní robotika
Efektivní správa vozového parku: Způsob úspěšné organizace heterogenní vozové parky
S rostoucím využíváním mobilních robotů ve skladech je stále důležitější zaručit hladkou spolupráci mezi ručně ovládanými a automatizovanými vozidly. Jak však lze smíšený vozový park efektivně koordinovat?
V dynamickém světě skladového provozu jsou automaticky řízená vozidla (AGV) a autonomní mobilní roboty (AMR) často nedílnou součástí intralogistických operací. Do roku 2028 bude 50 % velkých společností používat ve skladových a výrobních provozech mobilní roboty1. 40 % velkých společností bude během příštích pěti let ve skladových provozech používat heterogenní vozové parky1. Odlehčí sice pracovníkům a převezmou různé úkoly, ale zároveň dojde je zvýšení objemu přepravy. Není-li skladový provoz zcela transparentní a centrálně řízen, vzniká obzvlášť náročná situace.
Výzvy smíšených skladových provozů
Vzhledem k tomu, že ne všechny úkoly lze automatizovat s použitím mobilních robotů, je stále nutné používat vozidla s lidskou posádkou. Ve smíšeném provozu však vznikají různé překážky:
- Nehody a náklady na opravy: Srážky mezi ručně ovládanými a automatizovanými vozidly nejsou výjimkou a mohou způsobit značné škody, což je spojeno s vysokými náklady na opravy.
- Prostoje: Každá nehoda má za následek nákladné prostoje, protože poškozená vozidla je nutno opravit. To má za následek zpoždění výroby a ztrátu příjmů.
- Neefektivita provozu: Koordinace ručně ovládaných a automatizovaných vozidel je často složitá, protože se provozují v různých systémech a na různých platformách. To má za následek delší čekací doby a neefektivní využívání zdrojů. Provoz přestává být efektivní, když produktivitu ovlivňují slepé uličky a zácpy a když je například nutné přesouvat mobilní roboty (AGV/AMR) ručně, což přináší další práci, čekání a frustraci na pracovišti a může také ovlivnit efektivitu celého provozu. Nespokojenost a netrpělivost řidičů může přispět ke snížení míry akceptování mobilních robotů.
- Potíže s koordinací: S nárůstem vozového parku robotů určité organizace už nebude stačit jednoduchá integrace API typu point-to-point (PtP). Společnosti budou potřebovat funkci pokročilé organizace/orchestrace (která je uvedena například v normě VDA 5050), která dokáže přidělovat práci správným robotům. Tento proces by měl být založen na informacích v reálném čase, které zohledňují charakteristiky činnosti a schopnosti různých automatizačních prostředků. Účinná koordinace a řízení provozu hrají zásadní roli v rámci zaručení bezproblémového provozu automatizovaných a ručně ovládaných vozidel a při maximalizaci produktivity1.
Integrace do společné správy vozového parku
Řešení těchto výzev spočívá v integraci ručně ovládaných vozidel do robustního systému správy vozového parku. Do roku 2026 bude více než 50 % společností využívajících intralogistické roboty používat orchestrační platformu složenou z více různých prostředků1. Uveďme několik důvodů, proč je taková investice mimořádně výhodná:
- Úspory nákladů: Integrace ručně ovládaných vozidel a mobilních robotů do společného systému může pomoci se snížením počtu nehod a odstávek, což v konečném důsledku znamená eliminaci nákladů.
- Zvýšená efektivita: Interoperabilní vozové parky organizované společným systémem správy vozového parku umožňují optimální koordinaci a využívání dostupných zdrojů. To má za následek kratší čekací doby a celkově efektivnější správu provozu.
- Zvýšení bezpečnosti: Integrace umožňuje lepší monitorování a řízení celkového provozu vozového parku, minimalizaci počtu nehod a zvýšení bezpečnosti zaměstnanců i vybavení.
- Flexibilita a škálovatelnost: Bezproblémová integrace nových ručně ovládaných vozidel do systému správy vozového parku přináší flexibilitu a škálovatelnost, které jsou nutné s ohledem na plnění měnících se požadavků.
- Udržitelnost: Díky prodloužení životnosti ručně ovládaných vozidel přispívá integrace k větší udržitelnosti provozu a šetření zdrojů.
Systémy správy vozového parku splňující požadavky normy VDA 5050
Zásadním aspektem integrace ručně ovládaných vozidel do systému správy vozového parku je podpora norem, jako např. VDA 5050, které definují jednotná rozhraní a protokoly pro bezproblémovou komunikaci a koordinaci mezi vozidly a nadřazenými systémy. Díky realizaci řešení splňujících požadavky normy VDA 5050 mohou společnosti zlepšit interoperabilitu svých vozových parků a dále zvýšit efektivitu skladového provozu.
Integrace ručně ovládaných vozidel do stávajícího systému správy vozového parku, který splňuje požadavky normy VDA 5050, představuje tedy rozhodující krok ke zvýšení efektivity skladového provozu a snížení nákladů. K dosažení tohoto cíle je nutno dodatečně vybavit ručně ovládaná vozidla vhodnými technologiemi a zajistit efektivní lokalizaci a sledování v reálném čase. Umožňují to různé technologie. U ručně ovládaných vozidel se často používá osvědčená laserová technologie „Simultaneous Localization and Mapping / simultánní lokalizace a mapování“ (laserová technologie SLAM), která se používá i v případě autonomních vozidel.
Základem je laserová lokalizační technologie
Laserová technologie SLAM nabízí pokročilou metodu lokalizace vysokozdvižných vozíků ovládaných lidmi a mobilních robotů v průmyslovém prostředí. V porovnání s jinými technologiemi je velmi přesná a vyžaduje poměrně nízké náklady na uvedení do provozu. Vozidla jsou za tímto účelem vybavena nebo dodatečně vybavena laserovým skenerem. Senzory vysílají laserové paprsky a měří odrazy od objektů v daném prostředí. Algoritmus zároveň analyzuje pohyby vozidla a vytváří mapu jeho okolí v reálném čase. Tato funkce současného mapování a lokalizace umožňuje lokalizaci a navigaci vozidel v reálném čase, a to i v dynamickém prostředí skladu.
Přesná lokalizace v reálném čase s nástrojem ROKIT Locator
S laserovým lokalizačním softwarem, např. Rexroth ROKIT Locator, lze lokalizovat mobilní roboty i ručně ovládaná vozidla s použitím algoritmu SLAM. Nástroj ROKIT Locator umožňuje přesnou detekci polohy a pohybu vozidla v reálném čase – bez nutnosti dalších úprav infrastruktury. Rozhraní API umožňuje bezproblémovou integraci do stávajících (interoperabilních) systémů správy vozového parku. To umožňuje přesnou koordinaci interoperabilního vozového parku. Ručně ovládaná vozidla lze monitorovat v reálném čase, optimalizovat jejich trasy a předcházet srážkám.
Lokalizační software kromě toho umožňuje provádění analýzy a optimalizace výkonu ručně ovládaných vozidel. Díky průběžnému sběru dat mohou společnosti realizovat další zlepšení provozu, která navíc zvyšují jejich efektivitu.
Mobilní roboty: AMR, AGV nebo vysokozdvižný vozík – používejte ROKIT Locator flexibilně!
Precizní a efektivní plánování pohybu pro širokou škálu mobilních robotů a kinematiky vozidel.
ROKIT Navigator od společnosti Bosch Rexroth nabízí inovativní a perspektivní řešení pro dynamické plánování pohybu mobilních robotů. Software analyzuje polohu všech vozidel, zohledňuje dopravní toky, překážky a určuje priority pro nadcházející úkoly. Díky plné kompatibilitě se standardem VDA 5050 se navigační software snadno integruje do moderních systémů správy flotil, umožňuje interoperabilitu a usnadňuje koordinaci heterogenních flotil vozidel.
Pomocí ROKIT Navigator lze předcházet dopravním zácpám a trvale zlepšovat efektivitu a bezpečnost logistických toků. Otevřená rozhraní umožňují snadnou integraci se stávajícími řešeními a různými kinematikami vozidel.
Integrace vozidla v systému ACTIVE Fleet Manager
Díky systému ACTIVE Fleet Manager (AFM) splňuje společnost Bosch Rexroth požadavky normy VDA 5050 a nabízí systém pro správu vozového parku, který zjednodušuje koordinaci skladového provozu. Centrální systém lze použít ke správě příkazů pro autonomní mobilní roboty a k řízení provozu ve skladu.
Díky plnění požadavků normy VDA 5050 v rámci správce vozového parku AFM nabízí společnost Bosch Rexroth možnost připojit ručně ovládaná vozidla tak, že budou dodatečně vybavena nástrojem ROKIT Locator, aby se omezily problémy s nehodami, snížila se provozní neefektivita a omezily se koordinační potíže v rámci provozu ve skladu. AMS nabízí funkci orchestrace pro vozidla splňující požadavky normy VDA 5050 a díky tzv. „deep boardingu / hlubokému nástupu“ vybraných typů vozidel poskytuje v porovnání s obecnými systémy správy vozového parku podle normy VDA 5050 funkční přidanou hodnotu.
Díky používání systému ACTIVE Fleet Manager (AFM), podporuje společnost Bosch Rexroth plnění požadavků normy VDA 5050.
1https://futureiot.tech/orchestrating-the-heterogeneous-robot-fleet/. Staženo 18/07/2024.
Jakým překážkám čelíte?
Poznáváte některé z překážek, které před vámi v současné době stojí? Využijte plný potenciál svého vozového parku a zrychlete přepravu zboží, zefektivněte ji a posilte její udržitelnost!
Autor: Jörg Heckel
Funkce: Vedoucí robotických projektů