Mobile Manipulatoren (Momas), bei denen ein kollaborativer Roboterarm auf einen autonomen mobilen Roboter montiert wird, verbinden die Vorteile von Cobots mit denen von AMR. Mit Momas lassen sich auch komplexere Handhabungs- und Transportaufgaben mit einem System automatisieren, ohne einen stationären Roboter und ein Transportsystem mit mehreren AMR installieren zu müssen. Dies macht diese Art von mobilen Cobots zu einer flexiblen Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen in Industrie und Logistik.
Ein wirtschaftlicher Betrieb der mobilen Manipulatoren scheitert in der Praxis jedoch häufig an der Energieversorgung, da ein Moma zwei bislang getrennte Systeme kombiniert. Da die AMR-Batterie nur für die Versorgung der eigentlichen mobilen Roboterplattform konzipiert ist, sinkt die Einsatzzeit des Systems rapide, wenn mit dem Roboterarm ein weiterer Stromfresser mitversorgt werden muss. Dies führt dazu, dass mit der Batteriekapazität am Markt verfügbaren AMR ein 24/7-Betrieb des Moma kaum möglich ist. Eine Überdimensionierung der Moma-Flotte erschwert jedoch die Wirtschaftlichkeit solcher Systeme.
Wireless Power Kits für Komplettsystem
Daher muss die Energieversorgung von Momas weitergedacht werden. In den AMR-Plattformen ist aber kaum Platz für zusätzliche Batterien, um die Betriebszeit der AMR-Cobot-Kombination zu verlängern. Eine Lösung ist das Wireless Power Kit, ein System aus intelligentem Ladegerät und intelligenten Batterien. Das Kit versorgt das Komplettsystem aus AMR und Cobot effizient mit ausreichend Energie für seine Aufgaben.
Das Wireless Power Kit kann mit einer skalierbaren Anzahl von Batterien ausgestattet werden und verfügt über ein induktives Ladesystem. Je nach Energiebedarf kann es flexibel dimensioniert werden. Es versorgt sowohl einen 24V- als auch einen 48V-Roboterarm. Darüber hinaus ist es möglich, das Kit mit DC/AC-Wandlern auszustatten, um jede Art von Industriestromversorgung mit 230 V AC oder 400 V AC zur Verfügung zu stellen.
Induktives Laden für 24/7-Dauerbetrieb
Neben einer höheren Energiedichte bietet das Wireless Power Kit ein induktives Schnellladesystem. Dadurch kann die Produktivität des Moma um bis zu 32% gesteigert werden. Das kabellose Laden ermöglicht ein automatisiertes Zwischenladen des Manipulators an Pick- oder Arbeitsstationen. Der Ladevorgang erfolgt, während die Manipulatoren ihre Arbeit verrichten.
Legt ein Moma beispielsweise an einer Werkzeugmaschine neue Teile ein, wird er vollautomatisch und schnell geladen, solange der Arbeitsschritt dauert. Selbst kurze Pausen von wenigen Sekunden können zur Energieversorgung genutzt werden. Eine vollständige Entladung der Batterie und die damit verbundenen langen Ladepausen entfallen. Damit ist erstmals ein 24/7-Dauerbetrieb von mobilen Manipulatoren möglich.
Omron setzt auf Wiferion
Das Wiferion-System bietet also eine elegante Lösung, die Momas wirtschaftlich macht. Darauf setzt unter anderem der Robotik- und Automationsspezialist Omron, der selbst alle Schlüsselkomponenten für ein Moma bietet: den AMR, den TM-Cobot, eine SPS sowie Sensoren und HMIs. Wiferion liefert zusätzlich die Energieversorgung. Das Wiferion-System ermöglicht die kontaktlose Beladung, die Kunden in der Halbleiter- und Reinraumindustrie benötigen, und sorgt für die erhöhte Betriebszeit, die in allen Produktions- und Lagereinrichtungen erforderlich ist.
Weitere Vorteile des induktiven Ladens von mobilen Robotern
- Im Gegensatz zu herkömmlichen Energielösungen mit Steck- oder Schleifverbindungen ist das induktive Batterieladesystem ein geschlossenes System ohne mechanische Kontakte. Es arbeitet ohne Verschleiß der Komponenten und gewährleistet somit einen wartungsfreien Dauerbetrieb.
- Da kein Abrieb an den Ladekontakten auftreten kann, können MoMas erstmals auch Handhabungsaufgaben in kritischen Reinraumumgebungen wie explosionsgeschützten Bereichen (EX), Pharmazie, Labor oder Halbleiterproduktion übernehmen.
- Aufgrund der hohen Positionierungstoleranz ist die werksseitige Navigationsgenauigkeit aller gängigen AMRs ausreichend, um die Positionierung des autonomen mobilen Roboters an der Ladestelle zu gewährleisten. Kurzschlüsse durch ungenaue Positionierung, wie sie bei Kontaktladegeräten auftreten, sind ausgeschlossen.
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