De 3D-robotsensoren en slimme sensoren van SICK zorgen voor een efficiënt en veilig gebruik van AMR’s voor mens en omgeving.
3D-robotsensoren en slimme sensoren: de laatste ontwikkelingen
13-apr-2023
Dankzij de nieuwste oplossingen op het gebied van 3D-robotsensoren en slimme sensoren speelt een nieuwe generatie robots, die veiliger en collaboratiever is en in staat is om ruimtes te delen met operators, een steeds strategischere rol binnen de slimme fabriek. Een van de vele voordelen van de nieuwe robots is de grote flexibiliteit van de systemen, die fundamenteel is om aan de behoeften van de moderne markt te voldoen.
Het toenemende belang van robots wordt ook bevestigd door marktgegevens: in 2021 groeide de markt voor industriële robots wereldwijd met 25%, met meer dan 100.000 verkochte mobiele robots.
In een recent onderzoek van Statista wordt bovendien geraamd dat er in 2025 wereldwijd 640.000 “Autonome Mobiele Robots” (AMR’s) en 43.000 “Automatisch Geleide Voertuigen” (AGV’s) worden verkocht, met een stabiele groeitrend die de markt voor industriële robots in 2028 naar meer dan 165 miljard dollar zal brengen.
In deze context spelen robotsensoren en intelligente sensoren een sleutelrol bij het aanpakken van de belangrijkste problemen binnen de mobiele industriële robotica op het gebied van interactie met de externe omgeving en veiligheid.
Robotsensoren voor industriële mobiele robots
De interactie van robots met de mens en de omgeving maakt een sterke ontwikkeling door en zal dat ook in de nabije toekomst blijven doen dankzij een toenemend gebruik van collaboratieve robotsystemen en mobiele robotoplossingen (AGV's en AMR's) in slimme fabrieken. Collaboratieve robotsystemen optimaliseren de productie en verhogen de nauwkeurigheid van de bewerkingen en het comfort van de operator. AGV's en AMR's bewegen zich automatisch of autonoom tussen verschillende punten in de productie- of logistieke omgeving en verbeteren zo de laad- en verplaatsingsprocedures, wat de productiviteit, efficiëntie en kwaliteit van producten en fabrieken ten goede komt.
In het kader van mobiele robotica spelen robotsensoren en slimme sensoren van SICK een beslissende rol in een samenwerking die voldoet aan alle vereisten van de verschillende toepassingen: navigatie, positionering, omgevingsdetectie, veiligheid en ladingshandling.
Navigatie en positionering
In lokalisatieapplicaties bepalen robotsensoren de absolute positie van de AMR’s binnen hun omgeving. De oplossingen variëren van 2D-LiDAR-sensoren tot veiligheidslaserscanners voor binnen- en buitenomgevingen. De robotsensoren bereiken dankzij intelligente algoritmen en de safeHDDM® outdoor scantechnologie een hoge productiviteit, ook in slechte weersomstandigheden.
Voor de bewaking en besturing van bewegingen van mobiele platforms zijn er oplossingen in de vorm van encoders, inclinometers en motorfeedbacksystemen. Deze laatste, die in de aandrijvingen zijn ingebouwd, leveren snelheids- en positiegegevens en gegevens over de status van de aandrijving, en vormen zo de sensorische basis voor alle bewegingen van de robot.
Dankzij de nieuwe sensorhub sHub® kunnen ook servomotoren worden gebruikt als gegevensbronnen voor statusbewaking en voorspellend onderhoud van de machine. De gegevens, die in de motor worden verzameld en via HIPERFACE DSL® naar de besturing worden verzonden, maken real-time bewaking mogelijk en scheppen de voorwaarden voor het onderhoudspersoneel om in een vroeg stadium te reageren en in te grijpen in machineprocessen door middel van voorspellend onderhoud, waardoor eventuele storingen in een vroeg stadium kunnen worden herkend en ongeplande productiestops worden vermeden. In combinatie met het motorfeedbacksysteem EDS/EDM35 maakt sHub® de servomotor intelligent en is deze in staat om niet alleen positie- en snelheidswaarden, maar ook temperatuur- en trillingswaarden te verstrekken, wat de ideale basis vormt voor Condition Monitoring.
Wat de veiligheid van positionering betreft, spelen de SIL- en PL-gecertificeerde encoders van SICK een steeds belangrijkere rol in de veilige bewaking van assen en aandrijvingen van vele machines. Deze verstrekken informatie over de positie, de hoek en het aantal omwentelingen en zijn specifiek gericht op de mechanische en elektrische veiligheid. Zo helpen zij de gebruiker bij het uitoefenen van veiligheidsfuncties en waarborgen zij een veilige en efficiënte werking van de machines.
Dit resultaat is mogelijk gemaakt door de jarenlange ervaring van SICK op het gebied van veiligheid en door de samenwerking met IFA (Instituut voor arbeidsveiligheid en -gezondheid van de Duitse sociale ongevallenverzekering). De veiligheidsencoder AFS/AFM60S Pro was het eerste product dat gecertificeerd werd volgens IEC61800-5-3, de specifieke norm voor veiligheidsencoders die eind februari 2021 werd gepubliceerd.
Omgevingsdetectie en veiligheid
Tijdens hun gebruik moeten mobiele platforms in staat zijn hun omgeving te herkennen en waar te nemen. Zo worden botsingen met obstakels en personen voorkomen en zijn processen veilig en betrouwbaar.
Wanneer personen en mobiele platforms samenwerken, is het gebruik van veiligheidsoplossingen en robotsensoren essentieel om de veiligheid te waarborgen en snel mogelijke botsingen te signaleren.
SICK biedt in dit verband de ideale oplossingen en sensoren, die zijn ontworpen voor het vereiste veiligheidsniveau van elke toepassing: van de noodstopknoppen om de machine snel en veilig tot stilstand te brengen, tot de éénstraals-veiligheidsfotocellen en de 2D- en 3D-sensoren, die mogelijke botsingen snel en contactloos signaleren; van laserscanners die de AGV’s in veiligheid stellen en afhankelijk van hun snelheid geschikte veiligheidsvelden activeren, tot de betrouwbare veiligheidssystemen Safe AGV Easy voor AGV’s en AMR’s, die eenvoudig kunnen worden ingebouwd voor de bescherming van voertuigen en transferwagens zonder bestuurder, en de multibeam scanners LiDAR met de betrouwbare Solid State-technologie, waarmee niet alleen de PLc goed wordt beschermd, maar ook de grote vloten transferwagens zonder bestuurder productiever worden.
Ladingshandling
Wat het transport van lading betreft, wat de belangrijkste taak van mobiele platforms is, heeft SICK een uitgebreide reeks oplossingen voor positiedetectie en identificatie van goederen. Op dit gebied variëren de oplossingen van SICK van sensoren die de aanwezigheid van de lading detecteren, controleren of er vrije plaatsen in het magazijn zijn of de uitlijning van het mobiele platform ten opzichte van de lading corrigeren, met behulp van meetsensoren en 2D-LiDAR-sensoren, tot identificatie- en traceertechnologieën met behulp van één- en tweedimensionale barcodes en RFID-technologieën, en foto-elektrische en 2D- en 3D-sensoren, om de afmetingen van de lading en de positie ervan op het mobiele platform en in het magazijn te bepalen. De sensoren 3D Machine Vision Visionary-T bieden bijvoorbeeld volledige flexibiliteit voor intern gebruik dankzij hun innovatieve 3D Snapshot-technologie.
