Automatisering blijft vooruitgang boeken in de logistiek en industrie, waar robots en zelfrijdende transportsystemen worden geïntegreerd in processen van inkomende goederen tot verzending. Om storingen te voorkomen en ervoor te zorgen dat de volledige vloot betrouwbaar functioneert, moeten de sensoren op de robots goed werken. Dat betekent dat ze schoon moeten zijn. Autonome schrob/zuigrobots zoals de KIRA B 50 of KIRA B 200 zijn de beste optie voor vloerreinigingstaken in sterk geautomatiseerde omgevingen. Ze moeten echter in staat zijn om samen te werken met andere robots. Om de vereiste interoperabiliteit te bereiken, past Kärcher de communicatie­standaard VDA 5050 toe, die steeds belangrijker wordt in de industrie.

In sterk geautomatiseerde omgevingen in de industrie en logistiek worden verschillende soorten robots van diverse fabrikanten gebruikt. Hieronder vallen AGV’s (Automated Guided Vehicles), die een vooraf bepaalde route volgen, en AMR’s (Autonomous Mobile Robots), die zich vrij kunnen bewegen op basis van een kaart. Ze worden onder andere ingezet voor het transport van materialen van inkomende goederen naar een werkstation, het verplaatsen van deels afgewerkte producten naar de volgende bewerkingsstap of het vervoeren van eindproducten naar de verzending. Om problemen in deze complexe processen met snelle cycli en soms honderden betrokken medewerkers te voorkomen, moeten de transportsystemen interoperabel zijn. Dat betekent dat ze met elkaar moeten kunnen communiceren om onnodige wachttijden of botsingen te vermijden, bijvoorbeeld wanneer twee voertuigen dezelfde richting opgaan.

Dit wordt mogelijk gemaakt door de VDA 5050-standaard, die de afgelopen jaren steeds belangrijker is geworden in de industrie, ook in Azië en de VS. Deze standaard bepaalt dat het mogelijk moet zijn om alle ingezette robots via hetzelfde vlootbeheersysteem aan te sturen. Voor lopende taken wordt een commando­keten doorlopen, zodat voorrangsregels kunnen worden toegewezen of wachtruimtes kunnen worden ingesteld in krappe ruimtes, op basis van prioriteiten.

Reiniging die storingen kan voorkomen, maar ook veroorzaken

Stof is een veel voorkomend probleem in sterk geautomatiseerde omgevingen. Het wordt snel verspreid door de vele aanwezige mensen, dwarrelt rond, vervuilt sensoren en zorgt ervoor dat zelfrijdende transportsystemen uitvallen, wat storingen in de processen veroorzaakt. Vloerreiniging is essentieel om de hoeveelheid stof in de omgeving te minimaliseren, maar deze moet in de processen worden geïntegreerd, wat moeilijker wordt naarmate het automatiseringsniveau toeneemt. Over het algemeen zijn reinigingsrobots de ideale oplossing hiervoor maar alleen als ze volledig in het systeem kunnen worden opgenomen. De uitdaging ligt in het afstemmen van de verschillende bewegingspatronen en processen die transport- en reinigingsrobots normaal volgen om onnodige vertragingen of botsingen te voorkomen.

De bewegingspatronen van zelfrijdende transportsystemen zijn meestal lineair en volgen vaste routes. Daarentegen zijn reinigingsrobots verantwoordelijk voor het reinigen van oppervlakken. Zij rijden niet altijd aan één kant of in één richting omdat dan niet het hele oppervlak gereinigd zou worden. Tegelijk kan een reinigingsrobot ook niet zomaar kriskras door een werkgebied rijden tijdens lopende operaties om zijn werk af te maken.

Reinigingsrobots die gewoon meedraaien met de vloot

Om dit probleem op te lossen, ontwikkelde Kärcher zijn schrob/zuigrobots KIRA B 50 en KIRA B 200 in samenwerking met gerenommeerde ontwikkelaars van vlootbeheer-software, zodat ze compatibel zijn met de VDA 5050-standaard. Dat betekent dat de reinigingsrobots in het proces kunnen worden opgenomen: prioriteiten en voorrangsregels kunnen worden gedefinieerd om een soepele workflow te waarborgen. Zo kan tijdens de productie de materiaalstroom de hoogste prioriteit krijgen terwijl reiniging voor of na de ploegendienst of in inactieve productiezones de hoogste prioriteit krijgt. De opdrachten worden beheerd via het scherm of de app van de robot of via het overkoepelende vlootbeheersysteem, afhankelijk van de gebruikte software.

De eerste ervaringen in de industrie en logistiek tonen aan dat de volledige vloot van zelfrijdende transportsystemen beter en met minder storingen functioneert als de vloeren regelmatig worden gereinigd. Dit voordeel wordt al zichtbaar na drie tot vier dagen. Na deze periode is stof effectief geëlimineerd als storingsbron in het proces, wat betekent dat er minder - of zelfs geen - sensoren vervuild zijn, iets wat eerder de navigatie van de robots verstoorde.

Alles draait om veiligheid en autonomie

Overal waar machines met digitale interfaces worden gebruikt in de industrie, is het standaardpraktijk om een veiligheidscontrole uit te voeren met als doel industriële spionage en hacker-aanvallen te voorkomen. Om aan deze vereisten te voldoen, maakte Kärcher veiligheid tot topprioriteit bij de ontwikkeling van zijn schrob/zuigrobots. Zo gebruikt de KIRA B 200 een combinatie van LiDAR-sensoren en vijf camera’s, waarbij de beelden in real time worden verwerkt en niet opgeslagen, voor betrouwbare navigatie. Daarnaast wordt met een penetratietest het beschermingsniveau tegen hacker­aanvallen geëvalueerd en worden eventuele kwetsbaarheden verholpen. De bescherming van persoonsgegevens volgens de AVG is eveneens opgenomen in het ontwerp.

Om succesvol te zijn in een sterk geautomatiseerde omgeving zijn de schrob/zuigrobots van Kärcher ook ontworpen om volledig autonoom te functioneren. Laden, legen, tankspoeling en het bijvullen van schoon water worden uitgevoerd bij het docking-station. De robots controleren bovendien zelf of er voldoende batterij en schoon water beschikbaar is voor de geplande route. Een intelligente, snelheidsafhankelijke doseereenheid voor reinigingsmiddel en de duurzame lithium-ion accu’s met een gebruiksduur tot wel vier uur zorgen ervoor dat de reiniging duurzaam en efficiënt verloopt.

Bovenstaande bijdrage kwam tot stand in samenwerking met Kärcher N.V. (Antwerpen))

Meer info: 03/340.07.11 of https://www.karcher.be