5つのこと：AGVと自律移動ロボット

自動車サプライヤーのコンチネンタル AG は、組立工場や倉庫で部品を輸送するための独自の自律型無人搬送車 (AGV) ラインを開発しました。 自律型 AGV は、1 トンを超える重量の荷物を輸送できます。

コンチネンタルの自律型AGVは、スロバキアのズヴォレンとドイツのフランクフルト・アム・マインにある同社の組立工場ですでに使用されており、ブレーキ生産用の部品や材料を輸送している。 AGV はプログラムされた目的地まで自動的に操縦し、障害物を柔軟に回避します。

「生産効率の向上は、長期的な競争力にとって重要です」と、コンチネンタルの自律移動性および安全性事業領域の作動および将来製品部門の責任者であるアレクサンダー・シュミット氏は述べています。 「そのため、私たちは AGV を使用して…プロセスをより柔軟かつ効率的に形成することに決めました。…私たちは生産シーケンスを最適化し、魅力的なビジネス アイデアでもある産業ソリューションを開発しています。」

AGV は、デジタル化された工場のマテリアル フローにおいて重要な役割を果たします。 フォークリフトの必要性が減り、部品の輸送が高速化されるため、どのような商品が入手可能で、どこにあるのかが常に明確になります。 これは、プロセスをより予測しやすくするのに役立ちます。

標準的な AGV は自律走行できません。 プログラムされた開始位置と目標位置の間の固定ルートのみを移動します。 変更を行うには、複雑な再プログラミング、時間、およびサイトの変更のための追加コストが必要になります。

自律型 AGV の設計、製造、組み立てにおいて、コンチネンタルのプロジェクト チームは自動車分野における同社の経験を活用しました。 新しい AGV の開発には、レーダー、ライダー、カメラ、超音波センサーなどのドライバー支援およびナビゲーション技術が不可欠でした。 電気ドライブトレインと車両を制御するソフトウェアのみが現在利用可能な技術に基づいています。 目標は、自律型 AGV を世界中のコンチネンタル組立工場に導入することです。

自律型 AGV は、コンチネンタルのインダストリー 4.0 戦略に不可欠な部分です。 その目的は、高い透明性と予測可能性、短いスループット時間、低い在庫、高い柔軟性を備えたデジタル化されたプロセスとデータ フローを使用して、バリュー チェーン全体を最適化することです。

Dürr は、中国の大型トラックメーカーである Sinotruk のために 2 つの自動塗装工場を建設しています。 最先端の技術を備えたこの塗装工場は、シノトラックの高級ブランドである済南トラックと済南商用車のトラックキャブとピックアップのコーティングと塗装に使用されます。

塗装工場は中国東部山東省の莱蕪市と張丘市に建設されている。

デュール社のAGVのEcoProFleetラインはラインを通じて車体を輸送するため、柔軟なレイアウトが可能となり、将来的にはシノトラックがラインを拡張したり、新しいモデルを統合したりできるようになる。 AGV は塗装工場で使用するために特別に設計されており、すでに乗用車の生産に使用されています。 中国汽車の路線では、AGV がトラックの運転台の輸送に初めて使用されています。

EcoProFleet AGV は最大 1,000 キログラムの荷重を運ぶことができます。 フリートは DXQ 制御ソフトウェアによってインテリジェントに制御され、すべての AGV が輸送割り当てを実行し、常に移動していることが保証されます。 AGV はわずか 1.5 分で完全に充電されます。 充電ポイントは、トラックの車体を持ち上げたり降ろしたりするために AGV が停止している場所にあります。

塗装プロセスの開始時に、トラックのボディは Dürr の RoDip E 回転浸漬プロセスを通過します。これにより、エンジニアは前処理と陰極電着塗装プロセスを個別にカスタマイズして、さまざまなキャブモデルを実行する際の品質を最適化できます。

各キャブは、自由にプログラム可能なトロリーを使用して、前処理および電着塗装プロセスを通じて輸送されます。 各トロリーには搬送駆動装置と回転駆動装置があり、水平移動と回転移動をキャブごとに独立して制御できます。 回転プロセス用の浸漬タンクは、従来の振り子コンベアよりも小さいため、必要なエネルギーと化学薬品が少なくなります。 これによりリソースが節約され、運用コストが削減されます。

次に、Dürr の 2 台の EcoRS シーリング ロボットが内側の継ぎ目をシールし、別の 2 台が完全自動プロセスで液体消音剤を塗布します。 その後、各塗装工場で、EcoBell3 高速回転アトマイザーを搭載した EcoRP 塗装ロボット 19 台によって、ベースコートとクリアコートが塗装されます。

Sinotruk はロボットにより、色合い、流量値、均一な層の厚さの点で最高の塗装結果を達成することができます。 同時に、この技術はより環境に優しいものになっています。 静電気を帯電させた高回転アトマイザーにより、材料を効率的に使用します。 カラーチェンジテクノロジーとアトマイザー洗浄用の EcoBell Cleaner D2 により、カラーチェンジ時の塗料の損失やフラッシング剤や溶剤の消費も最小限に抑えられます。

Dürr の EcoDry X 乾式分離システムは、水や化学薬品を必要とせず、新しい塗装工場で使用されるもう 1 つの技術です。 このシステムは、安価なボール紙フィルター ボックスを使用して、オーバースプレーを効率的に分離します。 このテクノロジーのもう 1 つの利点は、使いやすさです。 必要に応じて、飽和したフィルターボックスを生産中に交換することもできます。

塗装工程の最後に、品質管理ステーションでボディの表面が検査されます。 ほとんどの塗装工場では、これは手作業で行われ、ボディのランダムなサンプルのみがチェックされます。 シノトラック向けに、Dürr は全自動品質管理ステーションを設置しています。 ここでは、ロボットがトラックの運転台に定められたチェックポイントを検査し、センサーを使用して色の変化、表面の質感、層の厚さに関するデータを記録します。 この自動化により、手動測定に比べて時間が節約されます。 このデータはデータベースに転送され、HMI に表示されるため、エンジニアは重要なパフォーマンス指標を追跡できます。

塗装プロセス以外にも、Dürr 社の最終検査技術も採用されています。 莱蕪では、高精度の 3D 測定技術を備えた 4 台のテストスタンドを使用して、車両の軸形状の測定と調整を行っています。 さらに、運転支援システムは、Dürr テスト技術を使用して正確に調整されています。 モジュラー テスト スタンド コンセプト x-DASalign では、車線逸脱警報システムと高度な緊急ブレーキ システムのセンサー技術が、車両の幾何学的な駆動軸に合わせて完全に調整されています。

ABBは、スイスに本拠を置く新興企業セブンセンスと提携し、ABBの自律移動ロボット（AMR）に人工知能と3Dビジョンマッピング技術を搭載している。 この技術により、ABB のモバイル ロボットは、人々に近い複雑で動的な屋内および屋外環境で自律的に移動できるようになります。

2021年7月、ABBはスペインのブルゴスにあるAMRのメーカーであるASTI Mobile Roboticsを買収しました。 ABB とセブンセンス（公立研究大学チューリッヒ工科大学からスピンオフして 2018 年に設立）とのパートナーシップにより、ABB は AMR 製品の機能を強化できるようになります。 このパートナーシップには、ABB のベンチャーキャピタル部門である ABB Technology Ventures を通じたセブンセンスへの少数出資が含まれています。

ABB Robotics & Discrete Automationの社長、サミ・アティヤ氏は「セブンセンスとの提携は、顧客のために柔軟なオートメーションを完全に解放するという当社の取り組みにおける新たなマイルストーンである」と述べた。 「セブンセンスの AI および 3D マッピング技術を当社の AMR 製品と統合することで、今日の直線的な生産ラインを完全に柔軟なネットワークに置き換えることが促進されます。当社の将来の職場のビジョンは、AMR がスマート ワークステーション間で材料、部品、完成品を移動させることです。構造化されていない、ダイナミックな作業環境。」

Sevensense のナビゲーション テクノロジーは、高度なコンピューター ビジョンと AI アルゴリズムを使用して、現在のテクノロジーよりも正確でコスト効率の高い 3D マップを作成します。 3D 同時位置特定およびマッピング (SLAM) テクノロジーを備えた AMR は、その環境を正確に解釈し、人、パレット、または別のロボットを識別し、これらの障害物を回避するための意思決定を自律的に行​​うことができます。 このレベルのインテリジェンスにより、人間と機械のより安全な相互作用が可能になり、工場や倉庫周辺の物質の流れが安全かつ効率的になり、最大限の柔軟性と生産性が実現されます。

セブンセンスは、複数の企業のさまざまなビジュアルSLAMテクノロジーのパフォーマンスを評価する2021 ABB Robotics Innovation Challengeに参加した後、ABB Roboticsとの提携に選ばれました。

キブノン ロジスティカの新しい K41 スリム AGV は、長さ 1,550 ミリメートル、幅 800 ミリメートル、高さわずか 220 ミリメートルで、最大積載量は 800 キログラムです。 全方向移動可能な AGV は、SLAM テクノロジーを使用して環境の 3D マップを作成し、未知の障害物を回避して移動します。 最高速度は毎秒1メートルです。 レーザー スキャナー、車載安全 PLC、LED 信号により、車両の周囲 360 度の安全な操作が保証されます。

AGV は、あらゆるタイプのトロリーの輸送に適合できます。 また、高さ 370 ミリメートルまで上昇できる搭載されたリフト テーブルを介して荷物を直接輸送することもできます。 AGVは作業台としても使用できます。 また、VDA 5050 ベースのシステムを含むフリート管理システムに接続するように適合させることもできます。

KUKA のオムニムーブ大型 AGV の最大容量 (トン)。 AGV は手動で制御することも、自律的に移動することもできます。 その巨大なサイズと積載量にもかかわらず、事実上独立して移動し、安全に航行します。 特別に開発されたホイールにより、AGV は立っている状態からでもあらゆる方向に移動できます。 洗練されたナビゲーション システムにより、衝突の危険がなく、床にマーキングを必要とせずに自律的な操縦が保証されます。 モジュール式 AGV は、さまざまな負荷に対応するためにサイズ、幅、長さを調整できます。