Les AMR se pavanent pendant la pandémie, au-delà

Les fabricants ont besoin de polyvalence à mesure que les besoins changent

En août, Rob Sullivan avait une installation prévue pour deux de ses robots mobiles autonomes au centre d'innovation du groupe Deutsche Post DHL à Troisdorf, en Allemagne. Mais avec les restrictions de voyage des États-Unis vers l'Europe en raison de la pandémie de coronavirus, le technicien d'installation de Sullivan n'a pas pu se rendre en Allemagne pour aider au travail.

Ainsi, dans une solution très 21e siècle, l'équipe de Sullivan chez AutoGuide Mobile Robots a effectué l'installation virtuellement.

"Après mûre réflexion, nous avons décidé que la meilleure façon de procéder était de former notre intégrateur de système local (allemand), ST-IR (ST Integration &Robots), en utilisant un casque portable de RealWear", a écrit Sullivan, PDG d'AutoGuide Mobile Robots. sur LinkedIn, une publication vérifiée par Smart Manufacturing. "Ensemble, en travaillant virtuellement avec ST-IR, nous avons installé un gerbeur de palettes AutoGuide MAX-N et un remorqueur MAX-N dans l'installation ST-IR afin de les former à la mise en œuvre."

Les gens de ST-IR ont ensuite transmis les connaissances acquises auprès d'AutoGuide et des deux robots mobiles autonomes (AMR) à DHL, où les intégrateurs allemands ont pu installer avec succès le remorqueur et le gerbeur, avec l'aide virtuelle des techniciens d'AutoGuide depuis les États-Unis. L'équipe ST-IR a pu réaliser l'installation en quelques jours, sans affecter le calendrier du projet.

Sullivan et son équipe ont également reçu des commentaires virtuels.

"Je peux absolument confirmer que du côté de ST-IR, nous sommes heureux et fiers de faire l'installation et nous avons passé un bon moment chez DHL", Christoph Leutner, directeur général des opérations chez ST-IR, un intégrateur à service complet pour la production- basée sur la robotique, a commenté le post LinkedIn de Sullivan.

Alors qu'AutoGuide a fait appel à un intégrateur pour effectuer l'installation à distance à l'étranger, les techniciens d'AutoGuide peuvent aider directement les fabricants situés aux États-Unis.

Michael Fleming, un intégrateur de systèmes avec des décennies d'expérience, a déclaré qu'un intégrateur de systèmes est facultatif car les AMR sont conçus et conçus pour être faciles et rapides à installer et pratiques à reconfigurer lorsque les exigences d'une usine industrielle changent.

"Les AMR sont axés sur la possibilité pour l'utilisateur/propriétaire de les programmer, de les personnaliser et de les intégrer eux-mêmes, alors que les fabricants d'AGV [véhicules guidés automatisés] ont tendance à le faire pour le client", a déclaré Fleming, qui est chef de produit mondial pour les AMR et les AGV pour intégrateur de systèmes MHS.

Alors que les AMR et les AGV peuvent effectuer certaines des mêmes tâches, dont beaucoup sont axées sur le déplacement de matériel d'un endroit à un autre, il existe d'autres différences entre les deux technologies.

"La plus grande différence réside dans l'état d'esprit selon lequel l'AMR est décentralisé et n'a pas besoin d'un gestionnaire de flotte", a-t-il ajouté. "Au cours des deux dernières années, les fabricants d'AMR ont commencé à proposer un gestionnaire de flotte pour la simple raison que les AGV ont toujours eu un gestionnaire de flotte."

Cela a à voir avec le nombre de véhicules autonomes fonctionnant au même endroit. Avec un nombre croissant, l'entreprise finit par disposer d'une flotte, et la gestion de cette flotte devient une nécessité.

"Alors que la taille de la flotte augmente et que les tâches ciblées sont de nature plus déterministe [les tâches doivent être exécutées dans un délai spécifique de manière cohérente tout au long de la journée], la nécessité d'une gestion efficace du trafic et de la gestion de l'attribution des commandes est reconnue par les fabricants d'AMR", a déclaré Fleming. dit.

Il existe d'autres différences entre les AGV, qui ont été inventés pour la première fois dans les années 1950, et les AMR, qui existent depuis environ une décennie, a-t-il déclaré.

"Les AMR ont tendance à décentraliser leurs contrôles vers le véhicule lui-même, ce qui les rend souvent plus chers", a déclaré Fleming. En d'autres termes, "il y a beaucoup plus d'intelligence sur le véhicule lui-même".

Cette intelligence se manifeste de plusieurs façons, y compris la navigation. Si un AGV rencontre un obstacle, il restera généralement assis jusqu'à ce que quelqu'un déplace l'objet hors du chemin. Un AMR, en revanche, contournera un obstacle ou choisira un autre chemin pour se rendre là où il doit aller.

Le besoin de ce type de flexibilité a incité une entrepreneure à créer sa société AMR il y a plus de six ans.

Programmer le robot par glisser-déposer

"Nous avons démarré l'entreprise en nous concentrant sur les problèmes de pénurie de main-d'œuvre et les problèmes de flexibilité avec la technologie d'automatisation actuelle", a déclaré Melonee Wise, PDG de Fetch Robotics. "Le problème sur lequel nous nous sommes concentrés était de savoir comment fournir un mouvement de marchandises flexible, qu'il s'agisse d'une livraison en bord de ligne ou d'une livraison juste à temps ou d'un poste de travail à l'autre.

« L'une des choses que nous avons entendues de la part des ingénieurs de fabrication… ou des ingénieurs de procédés, c'est qu'une grande partie de la technologie d'automatisation existante a mis très longtemps à se mettre en place. Il a fallu beaucoup d'entretien. Il a fallu beaucoup d'installation. Et c'était très difficile de changer », a-t-elle déclaré.

"Ainsi, lorsqu'ils voulaient changer la ligne en raison de la saisonnalité ou autre, il était très difficile d'effectuer tous ces changements et cela nécessitait également beaucoup de support informatique sur site."

Fetch fabrique :une gamme de robots pour la manutention automatisée de matériel et la collecte automatisée de données; plateformes de recherche en robotique; une plateforme pour robots commerciaux; et des robots de désinfection partenaires, qui utilisent la base AMR de Fetch avec la technologie de désinfection d'un partenaire industriel.

Après qu'un client de Fetch a déballé son AMR, il le conduit dans son établissement pour créer une carte. Ensuite, il dessine les chemins qu'il veut que le robot emprunte sur la carte. Il programme le robot avec un menu glisser-déposer d'instructions de flux de travail. Toutes ces étapes sont prises en charge à distance, en raison de la pandémie, par un ingénieur d'applications Fetch.

Les interactions ultérieures avec l'AMR se font via un écran tactile, une tablette ou un pistolet scanner.

"Nous avons construit de nombreux composants qui rendent l'intégration dans l'usine très... facile à intégrer à l'automatisation fixe, car nous ne sommes [juste] qu'une partie de l'histoire de l'automatisation", a déclaré Wise. « Nous nous connectons et nous intégrons aux systèmes d'exécution de gestion, à l'automatisation physique, aux automates. Nous nous connectons à des scanners manuels, parfois à des systèmes vocaux, en fonction de ce que le client souhaite que nous intégrions."

La vision de Wise sur l'ensemble de l'automatisation dans une usine et le travail d'intégration d'une partie de cette image entière peut provenir de son travail précédent en tant que l'un des principaux développeurs de ROS, ou Robot Operating System, un système d'exploitation avec une couche supplémentaire pour la visualisation et la simulation. .

Les robots de récupération utilisent certains ROS, mais ont un système d'exploitation basé sur Linux.

Pour la gestion de flotte, le logiciel de robotique FetchCore se trouve dans le cloud et fournit des analyses, la planification, la configuration du robot et la gestion des tâches et des flux de travail.

Certaines des tâches que les AMR de Fetch effectuent dans les installations industrielles incluent :

• déplacer les lave-vaisselle partiellement assemblés vers une chaîne de montage pour qu'ils soient terminés ;
• livraison de pièces de moteur de bateau en kit ;
• envoi d'appareils électroniques dans une installation de retour de marchandise depuis le poste de réparation jusqu'à l'emplacement du technicien d'assurance qualité ;
• faire l'inventaire des étiquettes RFID de tubes en acier et en aluminium via un AMR équipé de lecteurs, et
• pousser les unités électroniques assemblées sur un convoyeur pour l'emballage.

Les grands espaces appellent les AMR

Les robots AutoGuide de Sullivan se composent d'un AMR de base avec des adaptateurs personnalisés, y compris un remorqueur, un gerbeur de palettes et un chariot élévateur à grande hauteur.

"Tout comme un robot sur lequel vous avez un effecteur final", a-t-il déclaré dans une interview avec Smart Manufacturing. « Vous ne construiriez pas un robot juste pour une application. Vous construisez un robot et y mettez différents effecteurs finaux. C'est ainsi que nous avons construit cela. Un robot avec des adaptateurs équivalents à des effecteurs finaux."

Un remorqueur qu'il a vendu à un fabricant de biens de consommation dans l'Arkansas travaille dans une usine et un entrepôt de 800 000 pieds carrés, avec une pente de 4 % entre les zones de fabrication et d'entreposage.

Il transporte 200 000 livres de marchandises chaque jour.

"Ils ne voulaient pas utiliser un AGV traditionnel en raison des distances et des dépenses nécessaires pour installer cette structure magnétisée", a déclaré Sullivan. Les AGV plus récents utilisent des bandes magnétiques sur les sols pour naviguer au lieu de câbles intégrés comme les modèles précédents utilisés.

"Toute grande installation, qu'il s'agisse d'un centre de distribution ou d'un entrepôt associé à la fabrication, nécessiterait des modifications d'infrastructure coûteuses et chronophages pour installer les fils permanents, les bandes magnétiques ou les capteurs intégrés dans le sol", a-t-il déclaré.

"Si les processus d'une entreprise changent, l'installation doit être à nouveau mise à jour. Ils ne sont tout simplement pas pratiques ou rentables à utiliser dans des installations de toute taille. »

Naviguer avec la vision 3D

Les robots de Seegrid se distinguent par leur nom (robots guidés par la vision (VGV) par rapport aux AMR) et par leur navigation.

"Nous utilisons de manière tout à fait unique sur le marché des caméras pour notre navigation, et nous avons constaté qu'il s'agissait de la navigation la plus fiable dans l'espace AMR", a déclaré Jeff Christensen, vice-président du produit.

Les 10 caméras des deux modèles VGV de Seegrid - un remorqueur et un transpalette - fonctionnent en cinq paires stéréoscopiques et capturent des données de vision hémisphérique. Le logiciel du VGV détermine ensuite ce qui est important dans l'environnement.

Cette grande quantité de données rend possible les changements d'itinéraire pendant que la production continue, "et personne d'autre ne peut le faire", a affirmé Christensen.

"La fabrication, l'entreposage et la distribution sont des environnements hautement dynamiques, et pour naviguer de manière fiable dans ce genre de conditions réelles, vous feriez bien mieux de collecter beaucoup plus de données que vous ne pouvez éventuellement traiter, puis de laisser le logiciel déterminer ce qui est important dans l'environnement autour de vous au lieu de limiter votre vue, puis d'essayer d'extrapoler à partir de là et de deviner ce qui vous entoure », a-t-il déclaré en comparant la véritable navigation par vision 3D avec le guidage laser avec LiDAR.

Le travail le plus courant pour les robots de Seegrid dans la fabrication est la livraison de pièces à une ligne, et leur véritable proposition de valeur entre en jeu dans les usines qui ne peuvent pas répondre à la demande pour leur produit.

Des mines de charbon aux usines

Alors que les robots sont généralement accusés de prendre des emplois américains, les robots mobiles AutoGuide ont non seulement créé des emplois pour installer et entretenir leurs robots, mais ont également occupé certains de ces emplois avec des mineurs de charbon recyclés.

AutoGuide et son principal partenaire d'intégration, Heartland Automation, ont embauché 25 anciens mineurs de charbon qui ont été formés au Haas eKentucky Advanced Manufacturing Institute (eKAMI).

Situé à quelques kilomètres des installations de fabrication des entreprises dans le Kentucky, eKAMI a été lancé en 2017.

Les étudiants d'eKAMI participent à des programmes accélérés sur les machines à commande numérique par ordinateur pour les industries de la robotique, de l'aérospatiale, de la médecine et d'autres industries de fabrication de pointe.

"Trouver du personnel qualifié pour la fabrication et les installations peut être extrêmement difficile, nous avons donc été ravis de trouver une ressource comme eKAMI", a déclaré Rob Sullivan, PDG d'AutoGuide. "Non seulement nous obtenons des techniciens travailleurs et hautement qualifiés, mais ils obtiennent des emplois dont ils ignoraient probablement qu'ils étaient possibles lorsqu'ils travaillaient dans les mines de charbon."