Construire des robots mobiles en toute simplicité

Les robots mobiles autonomes (AMR) et les véhicules à guidage automatique (AGV) jouent un rôle intrinsèque dans l’usine du futur. Ils ont déjà prouvé qu’ils pouvaient améliorer l’efficacité, permettre une production de lots de taille variable et travailler en toute sécurité et de manière fiable aux côtés des personnes.

Il n’est donc pas surprenant que la demande de robots mobiles autonomes ait augmenté récemment ​​à tel point qu’en 2022, les livraisons de robots mobiles ont augmenté de 53 %, et on prévoit qu’elles connaîtront une croissance annuelle d’environ 50 % entre 2022 et 2027.

Les défis des fabricants de robotique mobile et des intégrateurs de systèmes

Le marché de la robotique mobile est très dynamique et porté par l’innovation. Un afflux de différentes solutions et technologies de robots mobiles autonomes est désormais disponible, et les entreprises établies sont sous pression car de nouvelle start-up proposent des approches innovantes. Le timing est primordial, et le délai de mise sur le marché est un élément essentiel dans le développement de ces solutions.

Mais construire un robot mobile demande du temps, des efforts et des connaissances : c’est un processus difficile. Les fabricants d’AMR et d’AGV doivent pouvoir se concentrer sur leurs compétences de base et se concentrer sur le développement de fonctionnalités qui les aideront à se différencier dans ce qui est devenu un marché encombré. De plus, de nombreuses solutions sont complexes et peu flexibles, leur intégration dans des environnements de fabrication existants peut donc s’avérer sophistiquée.

Composants AMR et AGV flexibles pour une solution orientée client

Il existe un besoin croissant de composants logiciels et matériels ouverts, modulaires et flexibles qui permettent non seulement de développer rapidement et facilement des robots mobiles, mais constituent également une base robuste et fiable pour l’automatisation. Cela permet aux fabricants et aux intégrateurs de systèmes de créer des robots mobiles adaptés aux besoins et aux cas d’utilisation de leurs clients.

Nous expliquons ici comment l’ensemble de solutions modulaires de Bosch Rexroth peut vous aider et répondons à certaines des questions les plus fréquemment posées par les fabricants de robots mobiles et les intégrateurs de systèmes.

Que dois-je rechercher lors de la sélection de composants ou de systèmes pour l’automatisation AMR et AGV ?

La clé d’une automatisation rapide et facile des robots mobiles autonomes et des véhicules à guidage automatique est la modularité. ROKIT – The Robotics Kit et la boîte à outils d’automatisation ctrlX AUTOMATION fournissent des solutions modulaires et flexibles qui peuvent être intégrées rapidement et facilement dans les AMR et les AGV.

Notre écosystème ROKIT est compatible avec l’intégration de ROS2 – Robot Operating System-, afin d’intégrer un robot sur un robot mobile et de l’interfacer avec un outil de simulation, d’un logiciel graphique, de communiquer vers l’extérieur.

ROKIT comprend des composants logiciels et matériels qui prennent en charge la localisation, la navigation et le mouvement d’un large éventail de types de véhicules. ctrlX AUTOMATION surmonte les frontières classiques entre les commandes de machines, le monde informatique et l’Internet des objets. Avec un système d’exploitation Linux en temps réel, des normes toujours ouvertes, une technologie de programmation d’applications, une ingénierie basée sur le Web et une connexion IoT complète, ctrlX AUTOMATION réduit les composants et les efforts d’ingénierie de 30 à 50 %.

Nos composants robotiques et d’automatisation simplifient et accélèrent le développement, la mise en service et l’ingénierie de systèmes de véhicules à guidage automatique. Ils sont hautement intégrés et compacts, ce qui signifie moins de composants et moins d’espace d’installation, moins d’interfaces et de câblage, et moins de temps de développement. En fait, avec notre ensemble de solutions, nous avons modifié la topologie d’un AGV, le rendant moins complexe et plus flexible.

Comment ROKIT – The Robotics Kit et ctrlX AUTOMATION fonctionnent-ils ensemble ? Et comment les données sont-elles échangées entre elles ?

Nos solutions logicielles et matérielles sont modulaires, vous pouvez donc choisir des composants adaptés à votre cas d’utilisation et à vos besoins individuels. La boîte à outils d’automatisation ctrlX AUTOMATION est basée sur des standards ouverts tels que EtherCAT, OPC UA, MQTT ou VDA 5050, fournissant un terrain d’entente pour une grande variété de systèmes. Les composants ROKIT vous offrent également une grande flexibilité, car ils sont compatibles avec les PC, systèmes d’exploitation et scanners laser établis. La plate-forme de contrôle ctrlX CORE couvre toutes les tâches qui auraient été auparavant réparties sur les PC, les automates et les commandes de sécurité. Par conséquent, le ROKIT Locator, le ROKIT Navigator et le ROKIT Motor peuvent être connectés et contrôlés sans effort via le ctrlX CORE et son architecture d’application, pris en charge par la solution de sécurité ctrlX SAFETY.

Le module de traction 6 en 1, ROKIT Motor, est adapté au profil de performances des AGV et des AMR. Son contrôleur intégré permet une communication sécurisée par bus de terrain entre l’unité d’entraînement et le ctrlX SAFETY via EtherCAT. La couche de données ctrlX garantit un échange de données rapide et sans erreur entre les fonctions de processus et de sécurité.

Quelles connaissances en programmation sont nécessaires pour implémenter ces composants AMR et AGV ?

Des connaissances spécialisées ne sont pas nécessaires pour mettre en œuvre nos composants, en raison des outils d’ingénierie, ainsi que de la flexibilité, de l’ouverture et de la modularité des composants. Cela réduit considérablement les délais de mise sur le marché et vous permet de vous concentrer sur les facteurs qui vous différencient de vos concurrents.

Les composants ROKIT sont contrôlables et connectables via une interface utilisateur ouverte (API). L’interface utilisateur graphique aXessor est intuitive et permet une ingénierie, une mise en service, une exploitation et un entretien rapides des véhicules, le tout sans connaissances spécialisées.

Grâce à l’architecture logicielle ouverte de ctrlX AUTOMATION avec une technologie d’application flexible, les développeurs peuvent sélectionner les applications dont ils ont besoin ou utiliser n’importe quel logiciel open source. Il est également possible d’exécuter des logiciels développés par nous-mêmes sur la plateforme de contrôle. De plus, les fonctions de tous les langages de programmation courants peuvent être converties en applications, mises à disposition via le ctrlX Store et exploitées sur le ctrlX CORE.

Comment puis-je mettre en œuvre les exigences de sécurité pour les AMR et les AGV ?

ctrlX AUTOMATION et le moteur ROKIT couvrent cela. Toutes les informations sécurisées sont échangées via une connexion Fail Safe over EtherCAT (FSoE). Cela signifie que vous pouvez atteindre la sécurité fonctionnelle conformément au niveau de performance avec un minimum d’effort. La solution de sécurité ctrlX SAFETY propose les interfaces et modules nécessaires. En plus des fonctions standards, il est également possible d’effectuer des calculs arithmétiques en toute sécurité.

Comment les directeurs d’usine peuvent-ils mettre en œuvre des solutions de robots mobiles autonomes rapidement et facilement, sans apporter de modifications coûteuses à leur infrastructure ?

Il n’est pas nécessaire pour les directeurs d’usine de modifier leur infrastructure d’usine pour intégrer des AMR et des AGV. Le logiciel de localisation laser – ROKIT Locator – détermine la position du véhicule en temps réel et produit automatiquement des cartes des environs, sans nécessiter de modifications structurelles.

J’ai besoin d’une solution pour automatiser mes robots mobiles qui soit suffisamment flexible pour être modifiée et adaptée au fil du temps. Que pouvez-vous recommander ?

Comme tous les composants de notre ensemble de solutions peuvent être utilisés indépendamment, ils peuvent être échangés et utilisés dans des constellations personnalisées ou intégrés étape par étape. Par exemple, si le profil du moteur ROKIT ne convient pas, un autre module d’entraînement peut être utilisé à la place. Du côté logiciel, ctrlX CORE est basé sur la technologie des applications, de sorte que les développeurs peuvent choisir parmi de nombreuses applications Bosch Rexroth, utiliser des applications tierces ou créer les leurs. Même après la livraison, des mises à jour ou des applications supplémentaires peuvent être installées rapidement et facilement. Le portail de périphériques ctrlX permet la gestion à distance de tous les véhicules d’une flotte, afin que des véhicules supplémentaires puissent être facilement intégrés, si nécessaire. Enfin, le logiciel ROKIT est fréquemment mis à jour et étendu par de nouvelles fonctionnalités.