5 teknologiske fremskridt driver den hurtige udrulning af autonome mobile robotter

Nedgang i produktiviteten, langsomme forsyningskæder og den konstante kamp for at finde og fastholde medarbejdere har alt sammen spillet en rolle i markedets hurtige indførelse af autonome mobile robotter (AMR).

Selvom AMR-branchen stadig er på et tidligt stadie, anerkender lagre, fabrikker og anlæg i alle størrelser allerede fordelene - fra at bringe produkterne hurtigere på markedet til at bruge medarbejderressourrcer til mere værdifulde og givende opgaver end manuel varetransport. Disse fremskridt skubber stadig AMR-udrulninger ud i stadigt mere udfordrende anvendelser fra bil- og elektronikproduktion til tredjepartslogistik (3PL) og forbrugsvarer.

For at håndtere udfordringerne i disse avancerede anvendelser innoverer AMR-producenter konstant robotternes ydelse og brugervenlighed, så flere robotter kan benyttes effektivt og sikkert i komplekse trafiksituationer.

Fem teknologier i hastig forandring er ifølge Søren Nielsen fra MiR værd at holde øje med som vigtige, eftersom de er afgørende for fremskridt og udrulning af autonome mobile robotter.

1. Kunstig intelligens er mere end blot et modeord
Kunstig intelligens (AI) er stadig et forvirrende modeord og har forskellige definitioner på tværs af brancher og anvendelser. Men for AMR’er betyder teknologien mere intelligente robotter, der kan lære sig selv at udføre opgaver, der tidligere var svære eller umulige uden dyr og tidskrævende programmering.

AI kræver en stor mængde datakraft, hvilket bliver mere tilgængelig for udviklere af mobile robotter. Derved kan udviklerne lære robotterne at identificere genstande og situationer hurtigere. Selvom det kommer til at tage et stykke tid, før robotter kan ekstrapolere uden for denne læring, gør en ny generation af algoritmer robotterne mere effektive til at lære af erfaring, så de bedre kan registrere og træffe intelligente beslutninger i nye situationer.

”I dag er mange avancerede AMR’er afhængige af AI til at kunne identificere genstande med større præcision og til at sende oplysninger til navigationen og dermed kunne manøvrere sikkert gennem arealer med megen trafik, alt sammen med mindre strømforbrug. Mens der stadig vil være enorme fremskridt inden for AI, vil AMR'ernes autonome adfærd—hvordan de kommer fra ét sted til et andet uden egentlig at vide, hvad der sker omkring dem—stadig forbedres”, fortæller Søren Nielsen.

2. 5G er på vej - men måske ikke så hurtigt, som man kunne ønske sig
Nutidens mobile robotter kræver ikke meget infrastruktur, så virksomheder kan nemt begynde med én robot. Men så snart anlæggene tilføjer flere robotter, skal de have en måde at forbinde og administrere dem. Det kræver WiFi for nu.

Desværre blev størstedelen af WiFi-infrastrukturen ikke bygget til at dele data på dette niveau. Når 5G er udrullet i stor udstrækning, vil den stærkere og mere robuste it-infrastruktur være en gamechanger for AMR’er og sætte virksomheder i stand til at udrulle og administrere dusinvis eller hundredvis af robotter. 5G byder på ultradriftssikker og ultrahurtig kommunikation med stor båndbredde, hvilket giver stabilitet til at indsætte flere robotter, der kører uden afbrydelser.

I 2022 vil flere virksomheder gå fra WiFi-opkobling til 4G, hvilket er et stort skridt frem mod den stærkere og mere robuste it-infrastruktur, som 5G stiller i udsigt. Selv med 4G vil anlæggene se flere dataopkoblingsmuligheder, forbedret sikkerhed og en meget bedre samlet servicekvalitet end det, der tilbydes med traditionelt WiFi.

”Efterhånden, som virksomhederne går over til 5G, som er specifikt konstrueret til at flytte endnu flere data hurtigere og mere nøjagtigt, vil der også ske en stor udvikling inden for AMR-ydelsen med hurtigere og mere præcise beslutninger om de ruter, de skal tage i anlægget”, fortæller Søren Nielsen.

3. Indbyrdes kompatibilitet og softwareudvikling understøtter flådestyring
For individuelle robotter vil forbedringer inden for sensorteknologi og fremskridt inden for opkoblingsmuligheder som 5G være med til at levere data til AMR’ernes planlægningsalgoritme og -software. Disse data er afgørende for navigationen på anlægget og gør, at robotten kan se en genstand rundt om den eller ovenfra. Med hjælp fra AI instruerer avanceret software robotten om de opgaver eller programmer, der skal udføres, og hjælper med ruteplanlægning og forhindring af kollisioner.

Indtil for nylig blev blot to eller tre AMR'er betragtet som et avanceret setup. Men nu implementeres større og større flåder af mobile robotter, og det skaber et større behov for koordinering, styring og administration af flåden med et enkelt internt logistiksystem. Fra en web-baseret grænseflade forbedrer software til flådestyring AMR-driftens effektivitet og muliggør nem programmering og styring af robotterne, herunder dem med forskellige topmoduler, kroge og andet tilbehør. Når programmeringsfasen er ovre, administrerer systemet prioriteringer for robotflåden og udvælger den mest egnede robot til den handling, der skal udføres, på baggrund af position og tilgængelighed. Software til flådestyring kan også integreres med anden software, for eksempel Enterprise Resource Planning (ERP) og lagerstyringssystemer (WMS).

Læs også: Ungarsk fabrik får hjælp af mobile robotter fra Fyn

Efterhånden, som AMR’er bliver uløseligt forbundet med virksomhedens drift, er den indbyrdes kompatibilitet blevet en drivkraft bag nye fremskridt inden for software. AMR-forhandlere og -brugere har slået sig sammen for at hjælpe hinanden med at muliggøre indbyrdes kompatibilitet robotmærkerne imellem. Arbejdsgruppen MassRobotics AMR Interoperability, herunder MiR, AutoGuide med flere, er ved at udvikle standarder, der vil “gøre det muligt for organisationer at indsætte autonome mobile robotter fra flere forskellige forhandlere og få dem til at arbejde sammen i det samme miljø og dermed bedre kunne virkeliggøre potentialet inden for automatisering af lagre og fabrikker”, fortæller Søren Nielsen. Version 1.0 blev lanceret den 18. maj 2021.

4. Cybersikkerhed beskytter kritiske data
Cybersikkerhed er måske ikke det, man først tænker på, når det gælder teknologier til fremme af AMR’er, men det er ved at ændre sig. Da AI, indbyrdes kompatibilitet og trådløse 5G-netværk i langt højere grad bruger virksomhedsdata, skal organisationer, der anvender robotter, være opmærksomme på, hvordan data tilgås, og hvad AMR-forhandlere gør for at sikre dem. Dette er tæt forbundet med udviklingen inden for cybersikkerhed i industrisektoren, hvor trusler i den seneste tid har fået meget mere opmærksomhed.

Cyberangrebet mod Colonial Pipeline (maj 2021) er et godt eksempel på, hvor ødelæggende cyberangreb i industrien kan være. Selvom automatiseringsbranchen ikke på nuværende tidspunkt ser nogen væsentlig stigning i angreb, bør man være opmærksom på udviklingen i antallet og kompleksiteten i angreb på forsyningskæder.

”Cyber-fysiske systemer bliver i stigende grad interessante både for sikkerhedsindustrien og for trusselsaktører. Mens de fleste angreb stadig er målrettet virksomheders it-infrastruktur, er trusler mod OT-enheder (operationel teknologi) hastigt stigende. Nye dag 0-sårbarheder i indlejrede enheder identificeres hurtigere, og mange er endnu ikke patchet”, fortæller Søren Nielsen.

Udviklingen i trusselsniveauet betyder, at virksomheder i alle størrelser skal stramme sig an for så vidt angår cybersikkerhed. Anvendelse af sikkerhed i dybden og best practice inden for sikkerhed i hele produktets levetid er grundpillerne til sikre produkter. Som del af denne udvikling anbefaler Søren Nielsen kraftigt, at AMR-forhandlere handler resolut for at sørge for, at kunderne er beskyttede i en verden, der er indbyrdes forbundet og under konstant udvikling.

5. Linjerne udviskes mellem AMR’er og andre automatiserede anvendelser
AMR’er forandrer den måde, hvorpå virksomheder håndterer intern logistik, så de kan være mere produktive og konkurrencedygtige. Det betyder, at integratorer og forhandlere samarbejder tæt med driftschefer for at hjælpe dem med at drage nytte af fremskridtene inden for håndtering af nye anvendelser.

Anvendelser med en lille nyttelast, for eksempel transport af råmaterialer til produktionen eller færdigvarer til kvalitetssikring eller endda opgaver som at bære affaldet ud, anvendes allerede på anlæg verden over, men der er stadigt flere, der efterspørger AMR’er, der kan transportere større nyttelaster eller endda erstatte fuldt bemandede gaffeltrucks eller palleløftere.

Endvidere er mobile manipulatorer med en kollaborativ robotarm monteret på mobile platforme også i fremgang, idet flere virksomheder ønsker at flytte de kollaborative robotter fra ét sted til et andet for at udføre flere forskellige opgaver og opnå større værdi fra investeringen i automatiseringen.

Mens virksomheder høster fordelene ved automatisering, fortsætter de ifølge Søren Nielsen med at se nye muligheder fra modtagerdocken over fabriksgulvet til lager og forsendelse. Med forbedret ydelse, sikkerhed og indbyrdes kompatibilitet vil linjerne mellem traditionelle systemer og AMR’er fortsat være slørede.

”Vedvarende udfordringer inden for arbejdskraft, forsyningskæder og produktivitet vil blot øge efterspørgslen efter prisbillige og effektive automatiseringsteknologier. Og mens AMR’er måske nok repræsenterer en ung branche, fremmer udvikling inden for teknologien og øvrige udviklinger eksplosiv vækst inden for både anvendelsesmuligheder og markedsudbredelse”, afslutter Søren Nielsen.