Robotyka mobilna
Efektywne zarządzanie flotą: Jak skutecznie zarządzać heterogenicznymi flotami pojazdów
Wraz z rosnącym wykorzystaniem robotów mobilnych w magazynach, coraz ważniejsze staje się zapewnienie płynnej współpracy między pojazdami obsługiwanymi ręcznie i automatycznie. Ale w jaki sposób można skutecznie koordynować flotę mieszaną?
W dynamicznie rozwijającym się świecie operacji magazynowych wózki autonomiczne (AGV) i autonomiczne roboty mobilne (AMR) są często integralnym elementem działań intralogistycznych. Do 2028 r. 50% dużych przedsiębiorstw będzie wykorzystywać roboty mobilne w swoich operacjach magazynowych i produkcyjnych1. W ciągu najbliższych pięciu lat 40% dużych firm będzie korzystać z heterogenicznych flot pojazdów w swoich operacjach magazynowych1. Nie tylko odciążają one pracowników i przejmują ich zadania, ale jednocześnie zwiększają natężenie ruchu. Staje się to szczególnym wyzwaniem, jeśli ruch w magazynie nie jest w pełni przejrzysty i centralnie zarządzany.
Wyzwania związane z mieszanymi operacjami w magazynach
Ponieważ nie wszystkie zadania mogą zostać zautomatyzowane przez roboty mobilne, korzystanie z pojazdów załogowych jest nadal niezbędne. Jednak operacje mieszane również wiążą się z różnymi wyzwaniami:
- Wypadki i koszty napraw: Kolizje między pojazdami obsługiwanymi ręcznie i automatycznie nie są rzadkością oraz mogą powodować znaczne uszkodzenia, a także wysokie koszty naprawy.
- Przestój: Każdy wypadek wiąże się z kosztownym przestojem, ponieważ uszkodzone pojazdy wymagają naprawy. Prowadzi to do opóźnień w produkcji i utraty dochodów.
- Nieefektywność operacyjna: Pojazdy obsługiwane ręcznie i w sposób zautomatyzowany często trudno skoordynować, ponieważ działają na różnych systemach i platformach. Prowadzi to do wydłużenia czasu oczekiwania i nieefektywnego wykorzystania zasobów. Operacje stają się nieefektywne, gdy blokady i zatory wpływają na produktywność, a AGV/AMR trzeba obsługiwać ręcznie, co dodatkowo zwiększa nakład pracy, czas oczekiwania i frustrację na hali magazynowej oraz może mieć wpływ na wydajność całej operacji. Niezadowolenie i zniecierpliwienie kierowców obsługujących maszyny ręcznie może pogłębić niechęć do zaakceptowania robotów mobilnych.
- Trudności z koordynacją: Wraz z powiększaniem floty robotów w organizacji, prosta integracja interfejsu API typu punkt-punkt przestaje wystarczać. Firmy będą potrzebowały zaawansowanej funkcji orkiestracji (takiej jak ta zapewniana w standardzie VDA 5050), która jest w stanie przypisać pracę do odpowiednich robotów. Przypisywanie powinno być oparte na informacjach dostarczanych w czasie rzeczywistym, uwzględniających charakterystykę działalności i możliwości różnych agentów automatyzacji. Skuteczna koordynacja i zarządzanie operacjami mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia sprawnego działania zautomatyzowanych i manualnych pojazdów oraz maksymalizacji produktywności1.
Integracja ze wspólnym systemem zarządzania flotą
Rozwiązanie tych wyzwań polega na zintegrowaniu pojazdów obsługiwanych ręcznie z wydajnym systemem zarządzania flotą. Do 2026 r. ponad 50% firm korzystających z robotów intralogistycznych przestawi się na korzystanie z wieloagentowej platformy orkiestracyjnej1. Oto kilka powodów, dla których ta inwestycja może być niezwykle opłacalna:
- Oszczędność kosztów: Zintegrowanie pojazdów obsługiwanych ręcznie i robotów mobilnych we wspólny system może zmniejszyć liczbę wypadków i skrócić czasy przestojów, a tym samym ograniczyć dodatkowe koszty.
- Zwiększenie wydajności: Interoperacyjne floty zarządzane za pomocą wspólnego systemu zarządzania flotą umożliwiają optymalną koordynację i wykorzystanie dostępnych zasobów. Przekłada się to na skrócenie czasu oczekiwania i ogólnie bardziej efektywne zarządzanie operacjami.
- Poprawa bezpieczeństwa: Integracja umożliwia lepsze monitorowanie i kontrolę ogólnej działalności floty, minimalizując liczbę wypadków i zwiększając bezpieczeństwo pracowników i sprzętu.
- Elastyczność i skalowalność: Płynna integracja nowych pojazdów obsługiwanych ręcznie z systemem zarządzania flotą zapewnia elastyczność i skalowalność niezbędne do spełnienia zmieniających się wymagań.
- Zrównoważony rozwój: Wydłużając żywotność pojazdów ręcznych, integracja przyczynia się do bardziej zrównoważonej eksploatacji i oszczędza zasoby.
Systemy zarządzania flotą wykorzystujące standard VDA 5050
Kluczowym aspektem integracji pojazdów ręcznych w systemie zarządzania flotą jest obsługa standardów takich jak VDA 5050, które określają jednolite interfejsy i protokoły dla płynnej komunikacji i koordynacji między pojazdami i systemami wyższego poziomu. Dzięki wdrożeniu rozwiązań zgodnych ze standardem VDA 5050 firmy mogą poprawić interoperacyjność swoich flot i jeszcze bardziej zwiększyć efektywność ruchu w magazynie.
Integracja pojazdów obsługiwanych ręcznie z istniejącym systemem zarządzania flotą zgodnym z VDA 5050 jest zatem decydującym krokiem w kierunku zwiększenia efektywności operacji magazynowych i obniżenia kosztów. Aby osiągnąć ten cel, należy zmodernizować pojazdy obsługiwane ręcznie i wyposażyć je w odpowiednie technologie oraz zapewnić skuteczną lokalizację, a także śledzenie w czasie rzeczywistym. Dostępne są różne technologie, które to umożliwiają. Sprawdzona laserowa technologia „jednoczesnej lokalizacji i mapowania” (laserowe SLAM) stosowana w pojazdach autonomicznych jest często wykorzystywana również w pojazdach obsługiwanych ręcznie.
Podstawową kwestią jest w tym przypadku laserowa technologia lokalizacji
Laserowe SLAM to zaawansowana metoda lokalizacji załogowych wózków widłowych i robotów mobilnych w środowiskach przemysłowych. W porównaniu z innymi technologiami jest bardzo precyzyjna, a koszty wdrożenia są stosunkowo niskie. Pojazdy są w tym celu wyposażane lub doposażane w skaner laserowy. Czujniki wysyłają wiązki laserowe i mierzą odbicia obiektów w otoczeniu. W tym samym czasie algorytm analizuje ruchy pojazdu i tworzy mapę otoczenia w czasie rzeczywistym. Funkcja jednoczesnego mapowania i lokalizacji umożliwia lokalizowanie i nawigowanie pojazdami w czasie rzeczywistym, nawet w dynamicznych środowiskach magazynowych.
Precyzyjna lokalizacja w czasie rzeczywistym dzięki ROKIT Locator
Z laserowym oprogramowaniem lokalizacyjnym, takim jak Rexroth ROKIT Locator, można zlokalizować zarówno roboty mobilne, jak i pojazdy obsługiwane ręcznie przy wykorzystaniu algorytmu SLAM. ROKIT Locator umożliwia precyzyjne wykrywanie położenia i ruchu pojazdu w czasie rzeczywistym – bez konieczności wprowadzania dodatkowych zmian w infrastrukturze. Interfejs API daje podstawy do bezproblemowej integracji z istniejącymi (interoperacyjnymi) systemami zarządzania flotą. Pozwala tym samym na precyzyjną koordynację interoperacyjnej floty pojazdów. Dzięki temu można monitorować w czasie rzeczywistym pojazdy obsługiwane ręcznie, optymalizować trasy i unikać kolizji.
Ponadto oprogramowanie lokalizacyjne umożliwia analizę i optymalizację wydajności pojazdów obsługiwanych ręcznie. Dzięki ciągłemu gromadzeniu danych firmy mogą wprowadzać dalsze usprawnienia operacyjne, które dodatkowo zwiększają ich wydajność.
AMR, AGV lub wózki widłowe – elastyczne zastosowania dla ROKIT Locator!
Precyzyjne i efektywne planowanie ruchu dla szerokiej gamy robotów mobilnych i układów kinematycznych pojazdów.
ROKIT Navigator firmy Bosch Rexroth oferuje innowacyjne i przyszłościowe rozwiązanie do dynamicznego planowania ruchu robotów mobilnych. Oprogramowanie analizuje pozycję wszystkich pojazdów, uwzględnia przepływy ruchu, przeszkody oraz priorytety zadań do wykonania. Dzięki pełnej zgodności ze standardem VDA 5050 oprogramowanie nawigacyjne płynnie integruje się z nowoczesnymi systemami zarządzania flotą, umożliwiając interoperacyjność i ułatwiając koordynację zróżnicowanych flot pojazdów.
Z ROKIT Navigator można unikać blokad oraz trwale zwiększać efektywność i bezpieczeństwo przepływów materiałów. Dzięki otwartym interfejsom oprogramowanie łatwo integruje się z istniejącymi rozwiązaniami i różnorodnymi układami kinematycznymi pojazdów.
Integracja pojazdu z systemem zarządzania ACTIVE Fleet Manager
Dzięki ACTIVE Fleet Manager (AFM) Bosch Rexroth obsługuje standard VDA 5050 i oferuje system zarządzania flotą, który upraszcza koordynację ruchu w magazynie. System centralny może służyć do sterowania zleceniami dla autonomicznych robotów mobilnych oraz do zarządzania ruchem w magazynie.
Dzięki obsłudze standardu VDA 5050 w menedżerze floty AFM, Bosch Rexroth oferuje możliwość podłączenia pojazdów obsługiwanych ręcznie poprzez doposażenie ich w ROKIT Locator w celu zmniejszenia liczby wyzwań związanych z wypadkami, nieefektywnością operacyjną i koordynacją ruchu w magazynie. System AMS oferuje funkcję koordynacji pojazdów zgodnych ze standardem VDA 5050, a dzięki „głębokiej integracji” wybranych typów pojazdów zapewnia funkcjonalną wartość dodaną w porównaniu ze standardowymi systemami zarządzania flotą VDA 5050.
Dzięki systemowi zarządzania Rexroth ACTIVE Fleet Manager (AFM) Bosch Rexroth obsługuje standard VDA 5050.
1https://futureiot.tech/orchestrating-the-heterogeneous-robot-fleet/. Pobrano 18.07.2024 r.
Przed jakimi wyzwaniami stoisz?
Czy zdajesz sobie sprawę z obecnych wyzwań? Wykorzystaj cały potencjał swojej floty i spraw, aby transport towarów był szybszy, bardziej wydajny i zrównoważony!
Autor: Jörg Heckel
Stanowisko: Kierownik Projektów Robotycznych