La demanda de robots móviles autónomos (AMR) y vehículos guiados automáticamente (AGV) está en expansión a medida que avanza la automatización industrial.
El desarrollo de robots inteligentes sigue creciendo. Estas máquinas inteligentes desempeñan un papel fundamental en la mejora de la productividad, lo que permite una producción flexible y garantiza la seguridad en el trabajo. Sin embargo, los fabricantes y los integradores de sistemas se enfrentan a importantes desafíos a la hora de desarrollar e implementar rápidamente estos robots ante el creciente número de opciones disponibles en el mercado y la evolución de los requisitos de los clientes.
El mercado de robots móviles y vehículos autopropulsados ha seguido expandiéndose en los últimos años, especialmente en los sectores de fabricación, logística y almacenamiento. Según los investigadores de mercado, los envíos de robots móviles crecieron un 53 % en 2022 y se espera que sigan creciendo a un ritmo de aproximadamente el 50 % anual durante los próximos cinco años. Este crecimiento no solo refleja la demanda del mercado de tecnología de automatización, sino también la urgente búsqueda de la industria manufacturera por mejorar la productividad y la flexibilidad.
Sin embargo, con el rápido crecimiento del mercado, los fabricantes de AMR y AGV se enfrentan a una serie de desafíos. Por un lado, necesitan innovar constantemente para ofrecer nuevas funciones y soluciones que satisfagan las necesidades de los clientes; por otro lado, también deben centrarse en el tiempo de comercialización para garantizar que sus productos puedan ingresar al mercado rápidamente y aprovechar la ventaja.
Desafíos en el desarrollo de robots móviles
Los fabricantes e integradores de sistemas se enfrentan a una serie de desafíos en el desarrollo de robots móviles. En primer lugar, el diseño, la fabricación y la integración de robots móviles es un proceso complejo que requiere una importante inversión de tiempo, esfuerzo y experiencia. En segundo lugar, a medida que la tecnología continúa evolucionando y surgen nuevas soluciones y tecnologías, los fabricantes necesitan aprender y adaptarse constantemente a las nuevas tendencias tecnológicas. Por último, debido a la naturaleza diversa y cambiante de las demandas del mercado, los fabricantes deben poder responder rápidamente a las necesidades de los clientes y proporcionar soluciones personalizadas.
Para afrontar estos desafíos, los fabricantes e integradores de sistemas necesitan encontrar una solución que sea flexible, eficiente y fácil de integrar. Las soluciones modulares, como tendencia tecnológica emergente, aportan nuevas ideas y métodos para el desarrollo de robots móviles.
Las soluciones modulares aceleran el desarrollo de AMR y AGV
Las soluciones modulares dividen sistemas complejos en módulos independientes, cada uno con funciones e interfaces específicas, lo que aporta tres ventajas principales:
Flexibilidad: Se pueden combinar rápidamente diferentes módulos para adaptarse a diversas necesidades de los clientes y escenarios de aplicación.
Fácil integración: Las interfaces y protocolos estandarizados entre módulos facilitan la integración con otros sistemas o dispositivos.
Escalabilidad: A medida que la tecnología avanza y el mercado cambia, se agregan fácilmente nuevos módulos o funciones para ampliar las capacidades del sistema.
En el desarrollo de AMR y AGV, las soluciones modulares pueden simplificar enormemente el proceso de desarrollo y acelerar el tiempo de comercialización.
Por ejemplo.
Rexroth ofrece el kit de robótica ROKIT y el kit de herramientas de automatización ctrlXAUTOMATION como una solución modular completa. Las soluciones incluyen componentes de software y hardware que gestionan el posicionamiento, la navegación y el movimiento para una amplia gama de tipos de vehículos. Con esta solución, los fabricantes pueden construir rápidamente robots móviles que satisfagan las necesidades de sus clientes y reduzcan significativamente el tiempo de comercialización.
La suite ROKIT incluye componentes de hardware y software de última generación que gestionan con precisión las necesidades de posicionamiento, navegación y control de movimiento de todo tipo de vehículos. Su sistema operativo en tiempo real basado en Linux, interfaces abiertas estandarizadas, técnicas de programación flexibles, así como ingeniería basada en la Web y capacidades integrales de conectividad IoT, reducen drásticamente la carga de trabajo de los componentes y la ingeniería y aumentan la eficiencia entre un 30% y un 50%.
Colaboración e intercambio de datos
ctrlX AUTOMATION se basa en estándares abiertos como EtherCAT, OPC UA, MQTT, VDA 5050, etc., lo que garantiza la compatibilidad e interoperabilidad con diferentes sistemas. Además, la suite ROKIT ofrece a los usuarios una gran flexibilidad gracias a su compatibilidad con PC, sistemas operativos y escáneres láser establecidos.
En términos de intercambio de datos, los componentes de ROKIT como Locator, Navigator y Motor se pueden conectar sin problemas a la plataforma de control ctrlX CORE y transferir datos de manera eficiente a través de su arquitectura de aplicación. Además, la tecnología de capa de datos de ctrlX garantiza un intercambio de datos rápido y preciso entre los datos de proceso y las funciones de seguridad.
Requisitos de programación
La implementación de componentes AMR y AGV no requiere conocimientos profundos de programación. La interfaz gráfica de usuario intuitiva y fácil de usar de aXessor reduce significativamente el tiempo de comercialización y permite al usuario centrarse en la lógica comercial principal del proyecto.
Arquitectura y aplicaciones de software abierto
La arquitectura de software abierta de ctrlX AUTOMATION permite a los desarrolladores la libertad de elegir la aplicación deseada o utilizar cualquier software de código abierto. El software desarrollado por ellos mismos también se puede ejecutar en la plataforma de control, mientras que las funciones de todos los lenguajes de programación comunes se pueden transformar en aplicaciones que se pueden distribuir y operar a través de ctrlX Store.
Requisitos de seguridad
Para los requisitos de seguridad de los AMR y AGV, ctrlX AUTOMATION y ROKIT Motor ofrecen soluciones integrales. Con la conexión EtherCAT a prueba de fallos (FSoE), toda la información de seguridad se intercambia de forma fiable y se logra una seguridad funcional de acuerdo con la clase de rendimiento d. Además, la solución de seguridad ctrlX SAFETY proporciona las interfaces y los módulos necesarios para respaldar los cálculos aritméticos seguros y garantizar el funcionamiento estable del sistema.
Fácil de implementar
Los administradores de planta pueden integrar fácilmente AMR y AGV sin realizar cambios costosos en la infraestructura. El software de posicionamiento basado en láser de robit locator determina la ubicación del vehículo en tiempo real y genera automáticamente un mapa del entorno sin requerir ningún cambio en la estructura existente.
Los componentes de robótica y automatización no solo simplifican el proceso de desarrollo, puesta en marcha e ingeniería de un sistema de vehículo guiado automático, sino que también acortan el ciclo de desarrollo al reducir drásticamente la cantidad de componentes, espacio de montaje, interfaces y cableado necesarios mediante un diseño altamente integrado y compacto. Con esta solución, la topología de los AGV se puede rediseñar con éxito para que sea más sencilla y flexible, lo que satisface la alta demanda de automatización e inteligencia en las fábricas del futuro.