Hoe kunnen AGV's en cobots worden gecombineerd?
Het verschil tussen AGV’s en Cobots
Een collaboratieve robot (cobot) is bedoeld om samen te werken met mensen. Een cobot verschilt daarmee van andere robots, die ontworpen zijn om zelfstandig of met beperkte begeleiding te opereren.
De cobot of co-robot is een industriële robot die veilig naast mensen kan werken in een gedeelde werkruimte. In tegenstelling tot autonome robots, die geprogrammeerd zijn voor een enkele taak en onafhankelijk opereren, kunnen cobots gebruik maken van de vooruitgang in mobiele technologie, kunstmatige intelligentie (AI), machine vision, cognitive computing en touch technologie om hun omgeving waar te nemen en verschillende taken veilig uit te voeren in de nabijheid van menselijke werknemers.
Cobots voeren vaak taken uit in de productie, zoals assemblage, verpakkingsautomatisering, materiaalverwerking, machinebediening en productkwaliteitscontrole. Door het tekort aan geschoolde arbeidskrachten groeit de markt voor cobots gestaag.
Automatisch geleide voertuigen (AGV's) zijn uitgerust met een aandrijving en lastopnamemiddelen en worden gebruikt om materiaaltransport en -behandeling te automatiseren, bijvoorbeeld in de productie of bij orderverzamelen. In-plant transport bestaat uit meerdere AGV's die goederen trekken of dragen. Volgens VDI-richtlijn 2510 bestaan automatisch geleide voertuigen (AGV's) uit de volgende componenten: een of meer AGV's, geleidebesturing, locatie- en positiedetectiesystemen, gegevensoverdracht, infrastructuur en randapparatuur.
Automatisch geleide voertuigen navigeren met behulp van verschillende technologieën zoals kleefbanden met kleurcodering of inductieve richtlijnen, QR-codes, lasers, camera's of GPS. In de Europese Economische Unie vallen automatisch geleide voertuigen en AGV's onder de “Machinerichtlijn”.
Voordelen van het combineren van AGV's en cobots
Automatisch geleide voertuigen en cobots kunnen flexibel worden gekoppeld in een productie-, assemblage- of opslaggebied, of een cobot kan rechtstreeks op een automatisch geleid voertuig worden gemonteerd.
De combinatie van automatisch geleide voertuigen en samenwerkende robots biedt tal van voordelen en kan de efficiëntie in de logistiek aanzienlijk verhogen. Een van de belangrijkste voordelen is geautomatiseerd materiaaltransport en -behandeling.
Autonome transportsystemen transporteren materialen naar werkstations waar cobots ze verwerken of assembleren. Dit vermindert de behoefte aan menselijke tussenkomst en versnelt het productieproces. Cobots zijn ook uiterst flexibel en kunnen gemakkelijk worden geherprogrammeerd voor verschillende taken. De combinatie van AGV's en cobots creëert een zeer flexibel systeem dat zich snel kan aanpassen aan veranderende productievereisten. Dit is het voordeel van cobots. Ze kunnen met mensen werken zonder veiligheidshekken. Conventionele robotarmen kunnen dat niet. Qua kosten liggen deze twee oplossingen niet ver uit elkaar.
De nadelen van cobots versus robotarmen zijn een lagere belastbaarheid en een lagere precisie op de lange termijn. Automatisering via AGV's en cobots leidt ook tot aanzienlijke kostenbesparingen. Omdat er minder handenarbeid nodig is, dalen de bedrijfskosten en kunnen bedrijven langetermijn besparingen realiseren omdat de autonome systemen continu en efficiënt werken. De integratie van deze technologieën optimaliseert de workflow, omdat materialen just-in-time (JIT) geleverd kunnen worden.
Dit voorkomt knelpunten en minimaliseert de voorraadniveaus. Daarnaast bevordert de voortdurende ontwikkeling van technologie de introductie van nieuwe geoptimaliseerde en efficiëntere toepassingen. Het gebruik van kunstmatige intelligentie en machine learning zal de prestaties van AGV's en cobots in de toekomst verder verhogen en hun integratie in de logistiek nog naadlozer maken. Bedrijven die vertrouwen op de combinatie van beide systemen kunnen zo hun concurrentiepositie verbeteren.
Toepassingsvoorbeelden voor het combisysteem
De combinatie van automatisch geleide voertuigen en samenwerkende cobots heeft een breed scala aan toepassingen in verschillende industrieën. In de auto-industrie transporteren geautomatiseerde transportsystemen carrosseriedelen naar assemblagelijnen, waar cobots ze overnemen en installeren.
Dit verhoogt de productiesnelheid en vermindert fouten. In grote e-commerce magazijnen brengen geautomatiseerde transportsystemen zoals AGV's producten naar pickstations, waar cobots de items inpakken voor verzending. Dit verhoogt de doorvoercapaciteit in magazijnen en verkort levertijden.
In de farmaceutische productie transporteren AGV's grondstoffen naar cobots, die nauwkeurige meng- en vulprocessen uitvoeren om een constant hoge productkwaliteit en -veiligheid te garanderen. Permanent gemonteerde cobots op mobiele, autonome platforms kunnen worden gebruikt als autonome matrijzenzetters en gereedschapszetters. Ze transporteren gereedschappen en houders van het gereedschapsmagazijn naar het instelstation en bewegen dan autonoom om te meten en te reinigen. Tot slot plaatsen ze het gereedschap in de machine. De autonome oplossing maakt een efficiënte en nauwkeurige hantering van gereedschappen mogelijk, wat de insteltijden verkort en de machinebeschikbaarheid verhoogt.
Technologische uitdagingen en oplossingen
De integratie van bestuurderloze transportsystemen en cobots in de operationele praktijk brengt verschillende technologische uitdagingen met zich mee die echter met gerichte oplossingen kunnen worden overwonnen. De naadloze samenwerking van deze systemen wordt gegarandeerd door het gebruik van gestandaardiseerde communicatieprotocollen en middlewareplatforms die de interoperabiliteit vergemakkelijken. Om de veiligheid op de werkplek te garanderen, worden geavanceerde sensoren en veiligheidscertificaten geïmplementeerd.
Daarnaast zorgen modulaire en herconfigureerbare systemen en het gebruik van AI en machine learning ervoor dat bestuurderloze voertuigen en cobots zich flexibel kunnen aanpassen aan nieuwe taken en omgevingen. Systemen voor voorspellend onderhoud zorgen voor een hoge betrouwbaarheid en minimale stilstand door voorspellend onderhoud.
Om de hoge initiële investering op te vangen, kunnen bedrijven hun toevlucht nemen tot financieringsmodellen zoals leasing of pay-per-use, terwijl schaalbare oplossingen de efficiëntie van het kostenbeheer verhogen. Door de bovenstaande maatregelen te nemen, kunnen bedrijven de technologische hindernissen met succes overwinnen en de voordelen van AGV's en cobots volledig benutten.
Tips voor de succesvolle integratie van AGV's en cobots
De succesvolle integratie van automatisch geleide voertuigen (AGV's) en cobots in bedrijven vereist meer dan alleen technische expertise.
Een belangrijke succesfactor is verandermanagement, dat de verandering systematisch begeleidt. Er moet een hoofdverantwoordelijke worden aangesteld om het hele project te beheren, te zorgen voor communicatie tussen afdelingen en alle werknemers erbij te betrekken.
Deze persoon zorgt ervoor dat de nieuwe technologieën naadloos worden geïntegreerd in de bestaande processen en dat mogelijke weerstand in een vroeg stadium wordt herkend en aangepakt. Met duidelijk gedefinieerd verandermanagement en een betrokken leider wordt de introductie van AGV's en cobots aanzienlijk efficiënter en duurzamer.
