A demanda por robôs móveis autônomos (AMRs) e veículos guiados automatizados (AGVs) está explodindo à medida que a automação industrial
continua a decolar. Essas máquinas inteligentes desempenham um papel vital no aumento da produtividade, permitindo produção flexível e garantindo a segurança do trabalho. No entanto, fabricantes e integradores de sistemas enfrentam desafios significativos no rápido desenvolvimento e implantação desses robôs diante do crescente número de opções disponíveis no mercado e da evolução dos requisitos dos clientes.
O mercado de AMRs e AGVs continuou a se expandir nos últimos anos, especialmente nos setores de manufatura, logística e armazenagem. De acordo com pesquisadores de mercado, as remessas de robôs móveis cresceram 53% em 2022 e devem continuar a crescer a uma taxa de aproximadamente 50% ao ano pelos próximos cinco anos. Esse crescimento não reflete apenas a demanda do mercado por tecnologia de automação, mas também a busca urgente da indústria de manufatura para melhorar a produtividade e a flexibilidade.
No entanto, com o rápido crescimento do mercado, os fabricantes de AMR e AGV enfrentam uma série de desafios. Por um lado, eles precisam inovar constantemente para fornecer novos recursos e soluções que atendam às necessidades do cliente; por outro lado, eles também precisam se concentrar no tempo de lançamento no mercado para garantir que seus produtos possam entrar no mercado rapidamente e assumir a liderança.
Desafios no desenvolvimento de robôs móveis
Fabricantes e integradores de sistemas enfrentam uma série de desafios no desenvolvimento de robôs móveis. Primeiro, o design, a fabricação e a integração de robôs móveis é um processo complexo que requer um investimento significativo de tempo, esforço e experiência. Segundo, à medida que a tecnologia continua a evoluir e novas soluções e tecnologias surgem, os fabricantes precisam aprender e se adaptar constantemente às novas tendências tecnológicas. Finalmente, devido à natureza diversa e mutável das demandas do mercado, os fabricantes precisam ser capazes de responder rapidamente às necessidades do cliente e fornecer soluções personalizadas.
Para atender a esses desafios, fabricantes e integradores de sistemas precisam encontrar uma solução que seja flexível, eficiente e fácil de integrar. Soluções modulares, como uma tendência tecnológica emergente, fornecem novas ideias e métodos para o desenvolvimento de robôs móveis.
Soluções modulares aceleram o desenvolvimento de AMR e AGV
Soluções modulares dividem sistemas complexos em módulos independentes, cada um com funções e interfaces específicas, trazendo três grandes vantagens:
Flexibilidade: Diferentes módulos podem ser rapidamente combinados para atender a diversas necessidades do cliente e cenários de aplicação.
Fácil integração: interfaces e protocolos padronizados entre módulos simplificam a integração com outros sistemas ou dispositivos.
Escalabilidade: À medida que a tecnologia avança e o mercado muda, novos módulos ou funções são facilmente adicionados para expandir as capacidades do sistema.
No desenvolvimento de AMRs e AGVs, soluções modulares podem simplificar muito o processo de desenvolvimento e acelerar o tempo de colocação no mercado.
Por exemplo.
A Rexroth oferece o kit de robótica ROKIT e o kit de ferramentas de automação ctrlXAUTOMATION como uma solução modular completa. As soluções incluem componentes de software e hardware que lidam com posicionamento, navegação e movimento para uma ampla gama de tipos de veículos. Com esta solução, os fabricantes podem construir rapidamente robôs móveis que atendem às necessidades de seus clientes e reduzir significativamente o tempo de colocação no mercado.
O conjunto ROKIT inclui componentes de hardware e software de última geração que lidam com precisão com as necessidades de posicionamento, navegação e controle de movimento de todos os tipos de veículos. Seu sistema operacional em tempo real baseado em Linux, interfaces abertas padronizadas, técnicas de programação flexíveis, bem como engenharia baseada na Web e recursos abrangentes de conectividade de IoT, reduzem drasticamente a carga de trabalho de componentes e engenharia e aumentam a eficiência em até 30% a 50%.
Colaboração e troca de dados
O ctrlX AUTOMATION é baseado em padrões abertos como EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050, etc., garantindo compatibilidade e interoperabilidade com diferentes sistemas. E o conjunto ROKIT oferece aos usuários grande flexibilidade graças à sua compatibilidade com PCs, sistemas operacionais e scanners a laser estabelecidos.
Em termos de troca de dados, componentes ROKIT como Locator, Navigator e Motor podem ser perfeitamente conectados à plataforma de controle ctrlX CORE e transferir dados de forma eficiente por meio de sua arquitetura de aplicativo. Além disso, a tecnologia de camada de dados do ctrlX garante troca de dados rápida e precisa entre dados de processo e funções de segurança.
Requisitos de programação
A implementação dos componentes AMR e AGV não requer conhecimento profundo de programação. A interface gráfica de usuário intuitiva e fácil de usar do aXessor reduz significativamente o tempo de colocação no mercado e permite que o usuário se concentre na lógica de negócios principal do projeto.
Arquitetura e Aplicações de Software Aberto
A arquitetura de software aberto do ctrlX AUTOMATION permite aos desenvolvedores a liberdade de escolher o aplicativo desejado ou usar qualquer software de código aberto. Softwares autodesenvolvidos também podem ser executados na plataforma de controle, enquanto funções de todas as linguagens de programação comuns podem ser transformadas em aplicativos que podem ser distribuídos e operados via ctrlX Store.
Requisitos de segurança
Para os requisitos de segurança de AMRs e AGVs, a ctrlX AUTOMATION e a ROKIT Motor oferecem soluções abrangentes. Com a conexão EtherCAT fail-safe (FSoE), todas as informações de segurança são trocadas de forma confiável e a segurança funcional de acordo com a classe de desempenho d é realizada. Além disso, a solução de segurança ctrlX SAFETY fornece as interfaces e módulos necessários para dar suporte a cálculos aritméticos seguros e garantir uma operação estável do sistema.
Fácil de implementar
Os gerentes de planta podem integrar facilmente AMRs e AGVs sem alterações dispendiosas na infraestrutura. O software de posicionamento baseado em laser do robit locator determina a localização do veículo em tempo real e gera automaticamente um mapa do ambiente sem exigir nenhuma alteração na estrutura existente.
Os componentes de robótica e automação não apenas simplificam o desenvolvimento, comissionamento e processo de engenharia de um sistema de veículo guiado automatizado, mas também encurtam o ciclo de desenvolvimento reduzindo drasticamente o número de componentes, espaço de montagem, interfaces e cabeamento necessários por meio de um design altamente integrado e compacto. Com esta solução, a topologia dos AGVs pode ser remodelada com sucesso para ser mais simples e flexível, o que atende à alta demanda por automação e inteligência em fábricas futuras.