1. Home
  2. Blogi
  3. Yhdistettyjen robottikalustojen toteutus
Sininen kuva, jossa on erilaisia haarukkatrukkeja ja mobiilirobotteja teollisen taustan edessä
Sininen kuva, jossa on erilaisia haarukkatrukkeja ja mobiilirobotteja teollisen taustan edessä
Mobiilirobotiikka

Tehokas kaluston hallinta: Kuinka organisoida onnistuneesti heterogeenisiä ajoneuvokantoja

Koska mobiilirobotteja käytetään varastoissa yhä enemmän, manuaalisesti ohjattavien ja automaattisten ajoneuvojen saumattoman yhteistyön varmistaminen on yhä tärkeämpää. Mutta miten sekalaista kalustoa voidaan koordinoida tehokkaasti?


Varastotoiminnan dynaamisessa maailmassa vihivaunut (AGV:t) ja autonomiset mobiilirobotit (AMR:t) ovat usein olennainen osa intralogistiikkaa. Vuoteen 2028 mennessä puolet suuryrityksistä käyttää mobiilirobotteja varasto- tai tuotantotoiminnassaan1. 40 prosenttia suuryrityksistä käyttää yhdistettyä ajoneuvokalustoa varastotoiminnassaan viiden seuraavan vuoden aikana1. Ne helpottavat työntekijöiden työtaakkaa, kun niille voidaan siirtää tehtäviä, mutta ne myös lisäävät liikennettä. Tästä tulee erityisen haastavaa, jos varaston liikenne ei ole täysin läpinäkyvää ja keskitetysti hallittua.

Sekalaisen varastotoiminnan haasteet

Koska kaikkia tehtäviä ei voida automatisoida mobiiliroboteilla, ihmisten ohjaamia ajoneuvoja tarvitaan yhä. Yhdistetty toiminta tuo kuitenkin mukanaan erilaisia haasteita:

  1. Kolarit ja korjauskustannukset: manuaalisesti ohjattavien ja automatisoitujen ajoneuvojen kolarit eivät ole harvinaisia, ja ne voivat aiheuttaa huomattavia vaurioita ja korkeita korjauskustannuksia.
  2. Käyttökatkokset: Jokainen kolari johtaa kalliisiin käyttökatkoksiin, kun vaurioituneet ajoneuvot on korjattava. Tämä johtaa tuotannon viivästyksiin ja tulonmenetyksiin.
  3. Toiminnan tehottomuus: Manuaalisesti ohjattavia ja automaattisia ajoneuvoja on usein vaikea koordinoida, koska ne toimivat eri järjestelmissä ja eri alustoilla. Tämä johtaa pidempiin odotusaikoihin ja tehottomaan resurssien käyttöön. Toiminnasta tulee tehotonta, kun umpikujat ja ruuhkat vaikuttavat tuottavuuteen ja vihivaunuja ja mobiilirobotteja on siirrettävä manuaalisesti. Tämä johtaa ylimääräiseen työhön, pidempiin odotusaikoihin ja turhautumiseen tuotantotiloissa, mikä voi vaikuttaa koko toiminnan tehokkuuteen. Ihmiskuljettajien tyytymättömyys ja kärsimättömyys voivat omalta osaltaan heikentää mobiilirobottien hyväksyntää työntekijöiden keskuudessa.
  4. Koordinaatiovaikeudet: Pelkkä point-to-point-API-integraatio ei enää riitä organisaation robottikaluston kasvaessa. Yritykset tarvitsevat edistyksellisen organisointitoiminnon (kuten VDA 5050 ‑standardin), joka pystyy määrittämään töitä oikeille roboteille. Tämän tulisi perustua reaaliaikaisiin tietoihin, joissa otetaan huomioon eri automaatiotoimijoiden mahdollisuudet ja toiminnan ominaisuudet. Tehokas koordinointi ja toiminnan hallinta ovat ratkaisevan tärkeitä automaattisten ja manuaalisesti ohjattavien ajoneuvojen sujuvan toiminnan varmistamiseksi ja tuottavuuden maksimoimiseksi1.

Yhdistäminen yhteiseen kalustonhallintajärjestelmään

Ratkaisu näihin haasteisiin piilee manuaalisesti ohjattavien ajoneuvojen yhdistämisessä tehokkaaseen kalustonhallintajärjestelmään. Vuoteen 2026 mennessä yli puolet intralogistiikkarobotteja käyttävistä yrityksistä käyttää monen toimijan organisointialustaa1. Tässä on muutamia syitä, joiden takia tämä voi olla erittäin kannattava investointi:

  1. Kustannussäästöt: manuaalisesti ohjattavien ajoneuvojen ja mobiilirobottien yhdistäminen yhteiseen järjestelmään voi auttaa vähentämään kolareita ja käyttökatkoksia sekä siten välttämään kustannuksia.
  2. Parempi tehokkuus: Yhteisen kalustonhallintajärjestelmän organisoimat yhteentoimivat kalustot mahdollistavat käytettävissä olevien resurssien optimaalisen koordinoinnin ja käytön. Tämä lyhentää odotusaikoja ja tehostaa toiminnan hallintaa yleisesti.
  3. Parempi turvallisuus: Yhdistäminen mahdollistaa koko kalustotoiminnan paremman valvonnan ja hallinnan. Näin voidaan vähentää kolareita ja parantaa sekä työntekijöiden että laitteiden turvallisuutta.
  4. Joustavuus ja skaalautuvuus: uusien manuaalisesti ohjattavien ajoneuvojen saumaton integrointi kalustonhallintajärjestelmään mahdollistaa tarvittavan joustavuuden ja skaalattavuuden muuttuvien vaatimusten täyttämiseksi.
  5. Vastuullisuus: integraatio pidentää manuaalisesti ohjattavien ajoneuvojen käyttöikää, mikä edistää toiminnan vastuullisuutta ja säästää resursseja.



VDA 5050 ‑yhteensopivat kalustonhallintajärjestelmät

Manuaalisesti ohjattavien ajoneuvojen integroinnissa kalustonhallintajärjestelmään on olennaista tukea standardeja, kuten VDA 5050:tä, jossa määritellään yhdenmukaiset liitännät ja protokollat saumattomalle tiedonsiirrolle ja koordinoinnille ajoneuvojen ja korkeamman tason järjestelmien välillä. Yritykset voivat parantaa kalustonsa yhteentoimivuutta ja tehostaa varastoliikennettä ottamalla käyttöön VDA 5050 ‑yhteensopivia ratkaisuja.

Manuaalisesti ohjattavien ajoneuvojen yhdistäminen olemassa olevaan VDA 5050 ‑standardin mukaiseen kalustonhallintajärjestelmään on näin ollen ratkaiseva askel kohti varastotoiminnan tehostamista ja kustannusten vähentämistä. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi on jälkiasennettava sopivia teknologioita manuaalisesti ohjattaviin ajoneuvoihin sekä varmistettava tehokas reaaliaikainen paikannus ja seuranta. Tämä voidaan toteuttaa monilla erilaisilla teknologioilla. Itsenäisesti toimivien ajoneuvojen todistetusti tehokasta laserpohjaista SLAM-teknologiaa eli samanaikaista paikannusta ja kartoitusta käytetään usein myös manuaalisesti ohjattavissa ajoneuvoissa.

Perustana laserpohjainen paikannusteknologia

Laserpohjainen SLAM on edistyksellinen menetelmä manuaalisesti ohjattavien haarukkatrukkien ja mobiilirobottien paikannukseen teollisuusympäristöissä. Se on muihin teknologioihin verrattuna erittäin tarkka ratkaisu, jolla on verrattain pienet käyttöönottokustannukset. Ajoneuvoihin lisätään tai jälkiasennetaan laserskanneri tätä tarkoitusta varten. Anturit lähettävät lasersäteitä ja mittaavat ympäristön kohteiden heijastuksia. Samalla algoritmi analysoi ajoneuvon liikkeitä ja luo reaaliaikaisen kartan ympäristöstään. Tämä samanaikainen kartoitus- ja paikannustoiminto mahdollistaa ajoneuvojen reaaliaikaisen paikannuksen ja ohjaamisen myös dynaamisissa varastoympäristöissä.

Tarkka reaaliaikainen paikannus ROKIT Locatorilla

Kun käytössä on laserpohjainen paikannusohjelmisto, kuten Rexroth ROKIT Locator, sekä mobiilirobotteja että manuaalisesti ohjattavia ajoneuvoja voidaan paikantaa SLAM-algoritmin avulla. ROKIT Locator mahdollistaa ajoneuvon sijainnin ja liikkeen tarkan seurannan reaaliajassa – ilman muita infrastruktuuriin tehtäviä säätöjä. API mahdollistaa saumattoman yhdistämisen olemassa oleviin (yhteentoimiviin) kalustonhallintajärjestelmiin. Näin yhteentoimivaa ajoneuvokalustoa voidaan koordinoida tarkasti. Manuaalisesti ohjattavia ajoneuvoja voidaan seurata reaaliajassa, reittejä voidaan optimoida ja kolareita voidaan välttää.

Lisäksi paikannusohjelmiston avulla voidaan analysoida ja optimoida manuaalisesti ohjattavien ajoneuvojen suorituskykyä. Keräämällä tietoja jatkuvasti yritykset voivat tehdä toimintaansa lisää parannuksia, jotka lisäävät myös tehokkuutta.

Sinisellä taustalla oleva paikannusnasta osoittaa kartalla olevaan sijaintiin. Nastan ympärillä on erilaisia teollisia ajoneuvoja kuvakkeina.

AMR, AGV tai haarukkatrukki – ROKIT Locator joustavaan käyttöön

Ajoneuvojen yhdistäminen Rexrothin ACTIVE Shuttle Management System ‑järjestelmään

Rexroth ACTIVE Shuttle Management System (AMS) ‑koontinäyttö tabletilla, jota henkilö pitelee kädessään.

Bosch Rexrothin ACTIVE Shuttle Management System eli AMS-järjestelmä tukee VDA 5050 ‑standardia.

Bosch Rexroth tukee ACTIVE Shuttle Management System (AMS) ‑järjestelmällään VDA 5050 ‑standardia ja tarjoaa näin kalustonhallintajärjestelmän, joka yksinkertaistaa varastoliikenteen koordinointia. Keskusjärjestelmän avulla voidaan ohjata itsenäisesti toimivien mobiilirobottien tilauksia ja hallita varaston liikennettä.

Tukemalla AMS-kalustonhallinnassa VDA 5050 ‑standardia Bosch Rexroth tarjoaa mahdollisuuden yhdistää manuaalisesti ohjattavia ajoneuvoja jälkiasentamalla niihin ROKIT Locator. Näin voidaan vähentää kolareihin liittyviä haasteita, toiminnan puutteita ja varaston liikenteen koordinaatiovaikeuksia. AMS tarjoaa VDA 5050 ‑yhteensopiville ajoneuvoille organisointitoiminnon. Tiettyjen ajoneuvotyyppien niin sanotun syväkiinnityksen ansiosta se tarjoaa toiminnallista lisäarvoa verrattuna yleisiin VDA 5050 ‑kalustonhallintajärjestelmiin.

1https://futureiot.tech/orchestrating-the-heterogeneous-robot-fleet/. Luettu 18.7.2024

Mitä haasteita sinulla on?

Tunnistatko joitakin tämänhetkisiä haasteitasi? Hyödynnä kalustosi kaikki mahdollisuudet ja tee tavaroiden siirtämisestä nopeampaa, tehokkaampaa ja vastuullisempaa!

Ota yhteyttä
Jörg Heckel, robotiikan projektipäällikkö, Bosch Rexroth AG

Kirjoittaja: Jörg Heckel

Tehtävä: robotiikan projektipäällikkö