Autonome mobile Robotik (AMR)

Die Bezeichnungen AMR (Autonomous Mobile Robot) und AGV (Automated Guided Vehicle) deuten bereits auf die Unterschiede hin:

• AGVs sind spurgebunden und folgen vordefinierte Bahnen, die durch Drähte, Magnetstreifen oder Markierungen auf dem Boden festgelegt sind. Sie erkennen Hindernisse, können ihnen aber nicht ausweichen, sondern bleiben stehen.

• Im Gegensatz dazu sind autonome Robotersysteme flexibler: Autonome Roboter navigieren mithilfe von Karten, die ihre Software vor Ort in Echtzeit erstellt oder die im Voraus eingespielt werden. In Kombination mit 3D-Kameras und Sensoren erkennen sie ihre Umgebung, wählen die effizienteste Route zum Ziel und können Hindernisse umfahren. AMR arbeiten völlig autark.

SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) ist ein Verfahren zur autonomen Navigation, das es mobilen Robotern ermöglicht, gleichzeitig eine digitale Karte ihrer Umgebung zu erstellen und ihre eigene Position in dieser Karte in Echtzeit zu bestimmen.

Mithilfe von LiDAR, Kameras und Sensorfusion analysiert SLAM kontinuierlich die Umgebung, erkennt Orientierungspunkte und Hindernisse und berechnet automatisch den effizientesten Fahrweg. Dadurch können Autonomous Mobile Robots (AMRs) sicher und autonom navigieren, ohne auf feste Infrastruktur wie Magnetschienen, Bodenmarkierungen oder Leitdrähte angewiesen zu sein.

Da SLAM-basierte AMRs auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren und ihre Routen dynamisch anpassen können, eignen sie sich besonders für Produktion, Intralogistik, Warehouse Automation und Materialfluss-Automatisierung in sich ständig verändernden Arbeitsumgebungen.

Mobile Roboter übernehmen Transport-, Versorgungs- und Logistikaufgaben in Fertigung, Produktion, Lager und Intralogistik.

Typische Einsatzfelder sind:

• Logistikzentren: AMR-Roboter werden häufig in Logistikzentren eingesetzt, um den Materialfluss zu optimieren. Sie transportieren Waren innerhalb des Lagers, von der Anlieferung bis zur Auslieferung, und können dabei Hindernisse autonom umgehen.
• Produktionslinien: In Produktionsumgebungen übernehmen AMR-Roboter den Transport von Materialien und Komponenten zwischen verschiedenen Produktionsstationen. Dies erhöht die Effizienz und reduziert die Notwendigkeit manueller Eingriffe.
• Krankenhäuser: In Krankenhäusern werden AMR-Roboter zur Verteilung von Medikamenten, Laborproben und anderen medizinischen Materialien eingesetzt. Sie können autonom durch die Gänge navigieren und sicherstellen, dass wichtige Lieferungen rechtzeitig ankommen.
• Fertigungshallen mit variabler Umgebung: In Krankenhäusern werden AMR-Roboter zur Verteilung von Medikamenten, Laborproben und anderen medizinischen Materialien eingesetzt. Sie können autonom durch die Gänge navigieren und sicherstellen, dass wichtige Lieferungen rechtzeitig ankommen.

Es gibt unterschiedliche Navigationstechnologien. Für KUKA AMR setzen wir auf die SLAM-Methode (Simultaneous Localization and Mapping), die sich hervorragend für die autonome Steuerung eignet. Dabei werden sowohl für die Lokalisierung (Bestimmung der Roboterposition und -orientierung) als auch für die Kartenerstellung gleichzeitig Sensorinformationen exakt erfasst und mit mathematischen Algorithmen kombiniert.

Bei Bedarf kann auch auf eine hybride Navigation umgeschaltet werden. Dabei kommen zusätzliche QR-Codes auf dem Boden zum Einsatz, die über Kameras des mobilen Roboters gescannt werden. Gerade wenn sich die Umgebungsbedingungen stark verändern oder es auf Feinpositionierungen ankommt, ist diese Methode effektiv. 

Wir setzen in unseren mobilen Robotern hochwertige Lithium-Ionen-Batterien ein, die sich durch eine hervorragende Lebensdauer auszeichnen.

• Lithium-Batterien können Tausende von Ladezyklen durchlaufen, bevor ihre Kapazität merklich nachlässt.

• Darüber hinaus verwenden wir induktive Ladetechnologie, die die Langlebigkeit weiter erhöht und gleichzeitig eine hohe Wasser- und Staubbeständigkeit gewährleistet.

• Ein weiterer Vorteil unserer mobilen Roboter ist die außergewöhnlich kurze Ladezeit von weniger als 2 Stunden für eine beeindruckende Betriebsdauer von 8 Stunden.

KUKA bietet als ganzheitlicher AMR-Hersteller ein breites Schulungsangebot im Bereich mobile Robotik. In KUKA College können Sie mehr über die Bedienung von AMR-Systemen, den Umgang mit Navigationssoftware und die richtige Wartung der Systeme erfahren. Unsere Schulungen sind speziell auf die Bedürfnisse verschiedener Anwendergruppen zugeschnitten:

• Bediener und Produktionsmitarbeiter

• Wartungspersonal und Programmierer

• Instandhalter und Servicetechniker

Darüber hinaus gibt es Schulungen speziell für Systemintegratoren, bei denen es neben dem Produkt auch um die Planung einer AMR-Lösung geht, von der Erstellung des Sicherheitskonzeptes über die Flottenkalkulation bis zum Entwurf der Mechanik-, Elektrik- und Softwareschnittstellen.