Kastomizacja transportu zrobotyzowanego. Nowy trend kształtujący przyszłość produkcji i logistyki

Przemysłowa platforma mobilna AMR – nowość w ofercie Łukasiewicz – PIAP, której parametry mogą być dostosowane do wymagań odbiorcy – jest odpowiedzią na różnorodne i zmienne potrzeby zakładów produkcyjnych. Platforma bazowa jest przeznaczona do przewozu europalet i do pracy w zakładach przemysłowych, w tym do poruszania się między regałami. Autonomię zapewnia moduł nawigacji typu NFN (Natural Features Navigation), wspierany przez zewnętrzne oprogramowanie zarządzania flotą i komunikację bezprzewodową. Zależnie od wymagań odbiorcy pojazd może być wyposażony w systemy ładowania bezprzewodowego, tradycyjne czujniki do śledzenia taśm optycznych i magnetycznych, kamery 2D i 3D wspierające orientację w przestrzeni zakładu i unikanie kolizji, czujniki RFID. Większość czujników może być dobrana do potrzeb odbiorcy i zunifikowana z wyposażeniem danego zakładu produkcyjnego. 

Rozwiązanie na miarę 

Łukasiewicz – PIAP, jako doświadczony integrator, oferuje pojazdy AMR nie jako gotowy produkt z półki, lecz spersonalizowane rozwiązanie obejmujące integrację z istniejącą linią produkcyjną czy magazynem. Dodatkowo możemy wyposażyć roboty mobilne w inne systemy sprawdzonych producentów.

Platforma programistyczna SIMOVE firmy Siemens, przeznaczona do sterowników PLC serii S7-1500, jest kompletną odpowiedzią na wyzwania i pomaga zrobić kolejny krok w przyszłość, pozwalając na przekształcenie stałych linii produkcyjnych w elastyczne i modułowe. SIMOVE wspiera procesy przedsiębiorstwa w wielu obszarach, od momentu przyjęcia materiału, przez różne etapy produkcji, aż do wysyłki towaru.

SIMOVE – łatwe wdrożenie i automatyzacja 

SIMOVE opiera się na standardowych komponentach automatyki i napędów firmy Siemens oraz modułowej platformie oprogramowania, ułatwiając wdrożenie i zautomatyzowanie pojazdów AGV. SIMOVE oferuje względnie łatwą integrację z istniejącą infrastrukturą zakładu przemysłowego oraz modułowy i ustandaryzowany sposób rozbudowy, zachowując otwartą koncepcję. Umożliwia to indywidualne dostosowanie do potrzeb konkretnej aplikacji, co stanowi istotne ułatwienie procesu wdrożenia i uruchomienia systemu.

Platforma SIMOVE składa się z niezależnych modułów, które w miarę potrzeb mogą być integrowane. Podstawowym jest Carrier Control, czyli system sterowania elementami napędowymi pojazdu. SIMOVE wykorzystuje standardowe komponenty automatyki przemysłowej i napędy, uwzględniając również komponenty serii Safety Integrated, zapewniające odpowiedni poziom bezpieczeństwa całego systemu. Kolejnym elementem jest system nawigacji NFN (Natutral Features Navigation) – ANS+, bazujący na informacji odczytywanej ze skanerów laserowych różnych producentów. Moduł nawigacji potrafi przygotować odpowiednią mapę oraz ścieżkę poruszania się pojazdu, łącznie z opcją omijania przeszkód, które dynamicznie mogą się pojawić na trasie pojazdu AMR. System nawigacji ANS+ może być bezpośrednio zintegrowany z systemem sterowania PLC serii S7-1515, ..., S7-1518 lub zostać posadowiony na niezależnym komputerze przemysłowym serii Industrial PC firmy Siemens, np. IPC 127E. Zalety obu wariantów zostały szczegółowo opisane w dokumentacji producenta. 

Zarządzanie flotą 

Moduły Carrier Control i ANS+ rozwiązują podstawowe problemy ruchu przemysłowej platformy mobilnej. Niezbędnym uzupełnieniem są pakiety zarządzania flotą, umożliwiające sterowanie ruchem pojazdów w przestrzeni zakładu. Platforma SIMOVE oferuje dwa moduły – Master Control i Fleet Manager. Pierwszy z nich, Master Control, jest bezpłatnym rozwiązaniem, które umożliwia realizację aplikacji zarządzania flotą pojazdów z poziomu nadrzędnego systemu PLC (S7-1518), zapewniającym odpowiednie kolejkowanie realizowanych zadań i zarządzanie flotą kilkudziesięciu pojazdów. 

Fleet Manager, przeznaczony dla komputerów PC, może koordynować w jednym systemie większą liczbę pojazdów AGV i AMR różnych typów, pochodzących od różnych producentów. Wbudowane interfejsy umożliwiają łatwe łączenie z różnymi systemami IT, w tym MES i ERP, zapewniając dynamiczną analizę ruchu i bieżących potrzeb produkcyjnych. Interfejsy te umożliwiają integrację z systemami zarządzania magazynem, co umożliwia sprawną realizację zadań intralogistycznych zakładów produkcyjnych. Coraz popularniejszy staje się standard komunikacji oparty na protokole VDA 5050, obsługiwany przez osobny moduł platformy. Na kompletny system pojazdów składają się elementy infrastruktury przemysłowej bezprzewodowej sieci IWLAN, wykorzystujące punkty dostępowe serii SCALANCE W780. Umożliwiają one bezpośrednie wykorzystanie profilu Safety sieci Profinet. Wbudowane mechanizmy diagnostyki platform i nieustanne monitorowanie kluczowych parametrów platform przez systemy zarządzania flotą zapobiegają nieplanowanym przestojom, dzięki wczesnym informacjom o koniecznych pracach serwisowych. 

Platforma mobilna może być uzupełniona o dodatkowe specjalistyczne systemy wizyjne, wspomagające poruszanie się pojazdów w zmiennym środowisku zakładu, automatyczne zmniejszanie szybkości jazdy wciągach komunikacyjnych, w których dopuszczony jest ruch pracowników czy dokowanie w odpowiednio przygotowanych podestach, z których pobierane są palety albo inny ładunek. Wykorzystanie pozornie archaicznych już czujników do śledzenia taśm optycznych i barkodów 1D, 2D albo znaczników RFID, może wynikać ze specyfiki istniejących ciągów komunikacyjnych zakładu, w przypadku których może być niezbędne szybkie przekazanie informacji sterującej, wolne od typowych opóźnień sieci bezprzewodowych.

Kompleksowe podejście 

Korzystając z narzędzi platformy SIMOVE i wieloletniego doświadczenia w opracowaniu i wdrażaniu linii i stanowisk produkcyjnych, Instytut Łukasiewicz – PIAP może oferować kompletne rozwiązania, dostosowane do indywidualnych potrzeb konkretnego zakładu. W pewnych sytuacjach korzystne może być wyposażenie każdej platformy mobilnej w podnośnik o większym zasięgu albo manipulator pokładowy, w innych wystarczy dostosowanie wysokości końca linii do parametrów platformy albo załadunek pojemnika z detalami. Platformy mogą być wyposażone w systemy ładowania bezprzewodowego różnych producentów, których urządzenia są preferowane w konkretnym zakładzie. Całość konstrukcji układów sterownia i napędowego oparto na komponentach renomowanych producentów, stosowanych w rozwiązaniach automatyki przemysłowej, co ułatwia serwisowanie urządzeń i zapewnia dostępność komponentów przez długi czas.

SIEĆ BADAWCZA ŁUKASIEWICZ – PRZEMYSŁOWY INSTYTUT AUTOMATYKI I POMIARÓW PIAP
Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa
tel. +48 22 874 01 94

SIEMENS SP. z o.o.
ul. Żupnicza 11, 03-821 Warszawa
tel. +48 22 870 82 00

źródło: Łukasiewicz-PIAP