Jste zde

Autonomní přepravní robot Omron HD-1500

Antonín Vojáček, 26. Listopad 2020 - 19:40

AMR robotické podvozky již nalézají uplatnění i v malovýrobě. Pro těžká břemena a jako robotická náhrada paleťáků a případně i vysokozdvižných vozíků se pak hodí nový AMR robot HD-1500.

Mobilní AMR roboti s nosností od 60 až do 1500 kg

Společnost OMRON oznámila uvedení robota HD-1500, nejsilnějšího přírůstku do řady mobilních robotů. Nový model HD-1500 má umožňovat snadno realizovat pro autonomní průmyslovou manipulaci i s velmi těžkými materiály nebo předměty, jako například nahradit doposud běžné lidmi ovládané vysokozdvižné vozíky.

Nosnost modelu HD-1500, která činí 1 500 kg, umožňuje přepravu velkých automobilových součástí, jako jsou podvozky automobilů a objemná břemena o velikosti palety, které by se tradičně přepravovala pomocí vysokozdvižných vozíků. HD-1500 také doplňuje již vyráběné menší AMR mobilní roboty s označením LD-60/90 a LD-250, aby bylo možné zcela automatizovat přepravu od součástek až po hotové produkty i těžký materiál umístěný na speciální držácích nebo na tradičních paletách.

Všechny tři uvedené hmotnostní řady AMR robotů se pak řídící společným softwarem Fleet Manager, který dokáže řídit současně až 100 robotů s různou velikostí, konfiguracemi a nosnostmi v rámci jediného systému, který umožňuje automatizaci složitých systémů přepravy materiálu a logistiky. Pro roboty umí automaticky propočítat nejvhodnější trasu a bezpečně spolupracovat s lidmi i vyhýbat se překážkám. Odpadá tak nutnost využívat magnetické pásky na podlaze nebo jiná naváděcí zařízení. Pomocí simulátoru robotického parku lze simulovat až 10 robotů ve třech samostatných robotických parcích.

Robot Omron HD-1500

Robot HD-1500 dokáže ve výrobních provozech manipulovat se zátěží velikosti palety až o hmotnosti 1500 kg rychlostí až 1,8 m/s a omezuje tak potřebu využívání vysokozdvižných vozíků. Odolný kovový plášť robota HD-1500 je robustní a nepoškodí ho ani silné neúmyslné vnější nárazy. Odolný kovový plášť robota HD-1500 je robustní a nepoškodí ho ani silné neúmyslné vnější nárazy. Bezpečně lze tak přepravovat velké palety s hotovým zbožím, objemné materiály v potravinářském a komoditním průmyslu nebo rámy automobilů.

Roboti jsou napájeny s integrovaných baterií, se kterými dokáže HD-1500 pracovat celou směnu pod plnou zátěží a omezit tak prostoje. Dle údajů výrobce je to konkrétně 9 hodin provozu při plném zatížení nebo až 12,5 hodiny provozu bez zatížení. K nabití z 5 % na 80 % pak stačí 35 minut.

Pro zcela autonomní a přesto zcela bezpečnou funkci a pohyb i mezi lidmi je robot vybaven spolehlivým zabezpečovacím systémem proti kontaktu s jakýmikoliv překážkami. Samozřejmě s čím většími a těžšími předměty se manipuluje, tím důležitější je zajištění bezpečnosti, protože tím větší a horší následky může případná kolize vyvolat následky. Proto roboti řady HD-1500 jsou již v základu vybaveny několika typy integrovaných laserů s dynamickými bezpečnostními zónami hlídající celý 360° 3D prostor okolo podvozku, které se přizpůsobí rychlosti a směru pohybu a dalšími přídavnými senzory zjišťují překážky na dráze svého pohybu. Podle rychlosti pojezdu se pak případně nouze aktivuje elektronická bezpečnostní brzda, která zabrání nárazu do objektů.

Konkrétně se na každém HD-1500 robotickém podvozku vyskytují 2x laserový LiDaR, 2x bezpečnostní horizontální laserový skener detekující objekty v úrovni těsně nad podlahou a 2x vertikálními bočními laserovými skenery hlídají prostor nad robotem v režimu dynamických bezpečnostních zón. Dále je robot již v základu vybaven 5 vestavěnému bezpečnostními nouzovými tlačítky "Emergency Stop" (4 na platformě a 1 na operátorském panelu).

Dále lze AMR roboty HD-1500 přizpůsobit dalším potřebám každého výrobce a jeho nástavbám umístěným na robotu pro správné uložení předmětu, dopravníky pro nájezd a výjezd apod., tedy doplnit strojový park příslušenstvím, jako jsou technologie HAPS a LiDAR. K tomu slouží i v AMR robotu integrovaná přístupná jednotka pro řízení strojů, konkrétně kompletní PLC automatizační platforma společnosti OMRON navržená tak, aby optimalizovala celý životní cyklus automatizace, založená na integrovaném řízení a datech. Vyhrazenými vstupy a výstupy ovládané prostřednictvím NX platformy Sysmac lze ovládat a automatizovat uživatelská periferní zařízení.

Navádění a pohyb robotů v továrně

Kompletní řízení pohybu AMR robotů v továrně, hale či skladu má na starosti tzv. správa skupiny (Fleet Management) realizovaná pomocí systému Enterprise Manager. To je síťové zařízení, které zajišťuje koordinaci mobilních robotů, když v závodě pracuje více mobilních robotů najednou:

Přiděluje žádosti o transport (úkoly) a distribuuje úkoly mezi více mobilními roboty výběrem nejvhodnějšího vozidla k jejich provedení.
Řídí provoz a optimalizuje provoz vozidel.
Slouží jako ústřední bod komunikace s nadřazenými s továrními systémy (MES, WMS, ERP apod.).
Spravuje konfigurace a parametry systému a flotil zahrnujících až 100 robotů nebo umožňuje provádět simulace až 10 robotů.
Zajišťuje bezpečná ovládací a datová rozhraní pro rychlejší instalaci a zvýšenou inteligenci (RESTful, SQL, RabbitMQ).

Součástí Enterprise Manageru je i režim tzv. flexibilního mapování, který roboti používají ke skenování prostředí a generování mapy, která poslouží k navigaci. Tyto podklady lze následně kontrolovat a upravovat v softwaru MobilePlanner, například přidat místa naložení a vyložení, přidat zakázané zóny atd. Tento počítačový software pak i distribuuje mapy do dalších robotů, přiřazuje úkoly a plánuje trasy, i poskytuje konfigurační nástroje pro úpravy parametrů robotů, programování senzorů, kamery apod.

S výše uvedeným pak úzce souvisí režim dynamického vyhýbání překážkám, kdy roboti sami rozpoznávají pohyb překážek, rozhodují a plánují cestu. Konkrétně pohyb pohybujícího se objektu v okolí robota je jím sledovaný, a který robot sám rozhoduje, za kterým objektem či člověkem se přesune dál. Roboty nyní rozpoznávají pohyb překážek Lepší rozhodování a plánování cest

S výše uvedeným pak také blízce souvisí i tzv. polohovací / zajížděcí systémy, což jsou speciální režimy pro snadné a opakovatelně přesné příjezdy a odjezdy robotu k ostatním strojům a technologiím linky:

Polohovací systém pro uspořádání polí CAPS (Cell Alignment Positioning System)
Vysoce přesný polohovací systém HAPS (High Accuracy Positioning System )

Systém CAPS umožňuje vyhodnocovat polohu prvků v reálném čase, aby efektivně rozmístil roboty provádějící vysoce přesné manipulace se zbožím. Díky technologii CAPS se mobilní roboti zarovnají se strojním vybavením (vstupy a výstupy ze strojů nebo dopravníky) s přesností polohy ± 8 mm a přesností natočení ± 1°. Roboty se mohou přiblížit k nabíracímu / vydávacímu místu z jakéhokoli úhlu, takže není nutné si dělat starosti s uspořádáním prostor ani s tvarem nákladu, protože dokování lze provést z jakéhokoli směru. Technologie CAPS tak umožňuje nastavit odchylku separátně na každého jednotlivého robota, což znamená, že uživatel může pomocí změny parametrů vyrovnat drobné rozdíly v horním příslušenství robotického parku. Ve výsledku tak CAPS umožňuje plynulejší a rychlejší nakládání a vykládání materiálu, což přispívá ke kratší době cyklu.

Systém HAPS pak umožňuje našim mobilním robotům pohyb po pevně určených drahách v aplikacích, které vyžadují minimální odchylky. Díky technologii HAPS se mobilní roboty zarovnají se strojním vybavením s přesností polohy ± 10 mm a přesností natočení ± 0,5° a tento systém tak zajišťuje, že se robot bude držet pevně určené dráhy, a to i při pohybu dozadu a při změnách směru pod úhlem.