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Suchen Sie nach Hardware für autonome mobile Roboter (AMRs) oder automatisch geführte Fahrzeuge (AGVs)? Erfahren Sie, worauf es bei der Auswahl der Hardware für mobile Roboteranwendungen ankommt.

Der Sommer ist da! Sie haben wahrscheinlich geträumt und die Tage gezählt, bis Sie endlich das Büro verlassen, in ein Flugzeug steigen und in einem friedlichen, grünen tropischen Dschungel in der Karibik oder in Mittelamerika landen.

Dschungel sind interessante Orte zur Vogelbeobachtung, zum Trekking und Wandern. Sie sind wirklich großartige Orte, um den biologischen Kreislauf neu zu starten und sich wieder mit der Natur zu verbinden. Aber es sind nicht die magischen, statischen, friedlichen Orte, an die wir denken. Vor unserer Nase tobt ein erbitterter Kampf um Ressourcen.

Flora und Fauna stehen im ständigen Wettbewerb um Ressourcen. Sie kämpfen ums Überleben. Und das ist genau das Richtige: Nicht alle werden überleben, weil die Ressourcen begrenzt sind. Bäume konkurrieren beispielsweise um Boden, Sonnenlicht, Sauerstoff und Wasser.

Was hat dieser epische Kampf mit mobiler Robotik zu tun?

Heutzutage haben Automatisierung und Robotik dank der neuesten Technologietrends der Industrie 4.0 in vielen Unternehmen einen hohen Stellenwert in Forschung, Entwicklung und Umsetzung. Schließlich versuchen wir schon seit den Griechen, Maschinen zu entwickeln, die für uns repetitive und gefährliche Aufgaben ausführen.

Gute Nachrichten! Dank ihrer Präzision in den Produktionslinien ist es uns gelungen, Maschinen in vielen Fabriken eine wesentliche Rolle zu geben. Sie können online viele Erfolgsgeschichten über Lights-Out-Fabriken lesen, insbesondere in der Automobilindustrie.

Dennoch gibt es bei mobilen Anwendungen noch große ungenutzte Möglichkeiten. Und eine der großen Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt, hängt mit den begrenzten Ressourcen innerhalb eines Roboters zusammen, um Daten zu sammeln und zu verarbeiten, um Entscheidungen zu treffen und zu handeln.

Wie gewinnt man den Kampf? Im Folgenden stellen wir einige Aspekte vor, die Sie bei der Auswahl von Hardware für mobile Roboteranwendungen berücksichtigen müssen.

Boden

Der erste zu berücksichtigende Faktor ist der Platz. Mobile Roboter streben nach einer kompakten Stellfläche. Je kleiner der Roboter, desto einfacher kann er durch verschiedene Einrichtungen navigieren: unter anderem Flughäfen, Supermärkte, Lagerhäuser, Geschäfte, Krankenhäuser. Mobile Roboter müssen sich auch an Baustandards oder aktuelle Anwendungsgrößen anpassen, so wie AGVs sich an aktuelle Pkw- oder Lkw-Größen anpassen müssen. Daher müssen Sie mit miniaturisierten Komponenten und Designflexibilität auf Platinen arbeiten. Mit anderen Worten: Die Rechenkapazitäten des Roboters konkurrieren mit Motoren, Treibern, Kabeln, Anschlüssen, Stromquellen usw. um Platz. Jeder einzelne Zoll zählt, und Sie können es sich nicht leisten, Komponenten im Roboter zu überdimensionieren.

Sonnenlicht

Alle Aktivitäten erfordern eine Stromquelle. Stationäre Anwendungen können an eine stabile und konstante Stromversorgung angeschlossen werden, sodass diese nahezu unbegrenzt ist und nur wenig Platz innerhalb der Ausrüstung benötigt. Wenn wir an mobile Anwendungen denken, wird der Strom zu einer Priorität, da er begrenzt ist und einen erheblichen Anteil an der Stellfläche einnimmt. Die Rede ist von Batterien und Ladestationen. Es gibt zwei Möglichkeiten, dieses Problem anzugehen:

1. Komponenten-Energieeffizienz: Zunächst können Sie damit beginnen, energieeffiziente Komponenten in Ihre Platinen einzubauen. Dadurch wird gewährleistet, dass Ihr AMR/AGV die Energie effektiv und effizient nutzt, um gewünschte Aufgaben mit kleineren Batterien und Ladezeiten auszuführen.
2. Schnellladefunktionen: Wählen Sie hochwertige Batterien, die sich so schnell wie möglich aufladen lassen, zusammen mit kleinen Ladestationen, die sich in der Nähe des AMR/AGV befinden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie den Strom sinnvoll einsetzen sollten, beginnend auf der Platinen- und Netzteilebene.

Sauerstoff

Eines der größten Probleme in geschlossenen, kompakten Räumen ist der Freiraum und die Belüftung.Spezielle industrielle Hardwarekomponenten sind für den Einsatz bei hohen Temperaturen und beengten Umgebungsbedingungen ausgelegt. Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen regulären kommerziellen und industriellen Komponenten ist das Lebenszyklusmanagement. Industriekomponenten sind für eine deutlich längere Herstellungsdauer ausgelegt als herkömmliche Komponenten. Wenn Sie außerdem Eigentümer des Designs sind, können Sie auch die Herstellung länger kontrollieren. Dadurch können Sie Ihre anfängliche Kapitalinvestition in Design und Entwicklung schützen, was wiederum dazu beiträgt, den Kundendienst Ihrer Roboter nach dem Verkauf zu verlängern. Wenn Sie mehr erfahren möchten, können Sie diesen Blog lesen.

Wasser

Roboter werden normalerweise mit einer Mission erstellt. Daher müssen sie in der Lage sein, Daten zu sammeln und zu verarbeiten, um Entscheidungen zu treffen und zu handeln. Ganz einfach, oder? Unter Berücksichtigung von Platzbeschränkungen, rauen Umgebungsbedingungen und Einschränkungen der Stromversorgung müssen Sie also leistungsstarke Verarbeitungskapazitäten entwickeln, die der Arbeitslast gewachsen sind. Hier entscheiden Sie, ob Ihr Roboter die gesamte Verarbeitung selbstständig durchführt oder sich mit einem Netzwerk verbindet, um die Daten teilweise auf einem Server zu verarbeiten. In diesem Fall müssen Sie neben der IOT-Ausrüstung auch die Platinenkomponenten sowie die in Ihrem Rechenzentrum oder Ihrer Einrichtung installierten Server berücksichtigen. Wenn Ihr AMR/AGV schließlich eine Verbindung zum Internet oder Intranet herstellen soll, müssen Sie Sicherheitsvorkehrungen treffen. Weitere Informationen zur Hardwaresicherheit finden Sie in unserer Cybersecurity-Blogserie.

Wie Sie sehen, sind mobile Roboter das Ergebnis eines Kampfes zwischen Boden, Sonnenlicht, Sauerstoff und Wasser. Der Trick, um beim Entwerfen und Bauen dieser Systeme erfolgreich zu sein, besteht darin, zu lernen, wie man jede dieser Prioritäten ausbalanciert, um die gewünschten Aufgaben zu erfüllen.

Das ist erst der Anfang. Wenn Sie sich weiter über Hardware-Überlegungen für AMRs oder AGVs informieren möchten, schauen Sie sich unsere Robotics-Blog-Reihe an.