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Oktober 02, 2019

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Der Umstieg auf mehr mobile Technologien

Der Umstieg auf mehr mobile Technologien

Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) gehören seit 1953 zur Grundausstattung der Fertigungsindustrie. Allerdings sind FTF aufgrund der Tatsache, dass sie für die Navigation Umgebungsmerkmale oder Leitlinien-Systeme benötigen und sich nur auf vorab festgelegten Fahrwegen bewegen, vor allem für den Einsatz in strukturierten Umgebungen geeignet, wo sich keine Menschen aufhalten.

Das FTF war die erste echte mobile Robotertechnologie, doch Fortschritte in den Bereichen maschinelles Sehen sowie Navigation haben dazu geführt, dass sich immer mehr Unternehmen von ihnen abwenden und sich stattdessen auf autonome mobile Roboter (AMR) konzentrieren. Laut dem Marktforschungsinstitut Research and Markets war der weltweite Markt für autonome mobile Roboter im Jahr 2017 4,98 Millionen Dollar schwer, und es wird erwartet, dass er bis 2026 bei einem jährlichen Durchschnittswachstum von 12,9 Prozent einen Wert von 14,79 Millionen Dollar erreichen wird. Die Lager- und Logistikbranche setzt vermehrt mobile Roboter ein, um sowohl in Produktionsanlagen als auch in Warenlagern Herausforderungen im Kontext von Belegschaft und Flexibilität zu begegnen.

Denn dank zahlreicher Technologien wie Sensoren, Lidar, Infrarotsystemen und maschinellem Sehen sind mobile Roboter heute in der Lage, in weniger statischen Umgebungen zu arbeiten als ihre Vorgänger. Das bedeutet, dass mobile Roboter nicht mehr nur einfache, geführte Maschinen sind, vielmehr handelt es sich bei ihnen um intelligente Geräte, die auf Veränderungen in ihrer Umwelt reagieren können. Um dies besser zu veranschaulichen, kann man sagen, dass FTF ähnlich wie Busse sind, die festgelegte Strecken abfahren, während AMR eher wie Taxis gleichen, die jedes gewünschte Ziel anfahren können.

AMR erweitern die Vorteile der kollaborativen Robotik (auch Cobots genannt) und bringen sie in Anwendungen ein, für die die Bewegung der Geräte in der gesamten Anlage erforderlich ist. So ist zum Beispiel der KMR iiwa von KUKA ein Cobot, der auf einem mobilen Roboter angebracht ist, wodurch er die Stärken eines Roboterarms mit jenen einer mobilen Technologie vereint.

Entfaltung des vollen Potenzials

Momentan arbeiten Roboterhersteller mit aller Kraft daran, mobile Roboter zu entwickeln, die die aktuellen Herausforderungen in Bezug auf Energieversorgung, Nutzlast und Navigation lösen. Mobile Roboter sind von Haus aus so konzipiert, dass sie sich selbst aufladen, doch um eine Roboterflotte optimal nutzen zu können, ist optimiertes, intelligentes Laden notwendig. Um genau das zu erreichen, hat WiBotic kabellose Aufladelösungen entwickelt, die die Arbeitseffizienz von Roboterflotten verbessern, die Akkulaufzeit jedes einzelnen Roboters maximieren und einen operationellen Plan für die Akkus der gesamten Flotte erstellen.

Eine weitere Herausforderung bei dieser Technologie ist die Nutzlast. Damit AMR für mehr verschiedene Anwendungen interessant sind, müssen sie in der Lage sein, schwerere Lasten zu bewegen. Waypoint Robotics setzt sich mit dieser Problematik auseinander und hat einen omnidirektionalen AMR, den MAV3K, auf den Markt gebracht, der eine stolze Ladekapazität von über 1.300 Kilogramm aufweist — doppelt so viel wie bisherige Modelle. Dieser AMR kann in weniger als 15 Minuten eingerichtet werden und sein Akku hält einen ganzen Arbeitstag lang durch. Mit der steigenden Nutzlast von AMR steigt auch die Anzahl der Anwendungen, in denen sie zum Einsatz kommen, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt und der Automobilbranche.

Die wohl offensichtlichste Herausforderung für AMR ist jedoch die Navigation. Unternehmen wie Mobile Industrial Robots (MiR) setzen sich mit dieser Problematik auseinander und rüsten ihre Produkte mit Laser-Scannern, 3D-Kameras und Näherungssensoren aus, damit sie sich anhand von Merkmalen ihrer Umgebung orientieren können. Außerdem stattet das Unternehmen alle seine AMR mit künstlichen Intelligenzfunktionen aus, um die Planung von Fahrstrecken und das Fahrverhalten zu verbessern.

Auch wenn zahlreiche Anbieter nach wie vor herkömmliche FTF-Technologien anbieten, die uns bis heute so gute Dienste geleistet haben, vollziehen Hersteller heute aufgrund der fortgeschrittenen Fähigkeiten von AMR im Bereich Navigation und Hindernisvermeidung vermehrt den Umstieg auf diese mobile Technologie.

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