Batterieanforderungen mobiler Roboter

Sechsachser auf FTS

Mobile Roboter in Form von einem FTS sind heute seit fast zwei Jahrzehnten auf dem Markt. Doch die Entwicklung hin zu autonomen mobilen Einheiten, bestehend aus einem Leichtbauroboter und einem FTS, führt zu neuen Energieanforderungen, auf die der Batteriemarkt reagieren muss.

Im Allgemeinen verwenden die FTS-Basis und der darauf laufende Industrieroboter die gleiche Batterie. Das kann dazu führen, dass ein FTS mit einer normalen Laufzeit von zwölf Stunden effektiv nur die Hälfte dieser Zeit verwendet werden kann. (Bild: Accutronics Ltd)

Früher waren mobile Roboter auf Rollen in Lagerhäusern und in der Logistik beschränkt. Aber Fortschritte auf dem Robotermarkt haben zur Entwicklung von mobilen Robotern mit Nutzlasten von über 500kg geführt, die heute produktionsbereit sind. Für Unternehmen wie Kuka, Omron und Clearpath, die bereits fortschrittliche Systeme mit installierten Anwendungen in Nordamerika, Asien und Europa eingeführt haben, war das eine bahnbrechende Entwicklung. Roboter wie der KMR iiwa von Kuka oder Otto von Clearpath kann man sich am besten als FTS mit autonomer Navigation vorstellen, auf denen ein herkömmlicher sechsachsiger Roboter montiert ist, sodass die Maschine kontinuierlich an verschiedenen Orten in der Anlage eingesetzt werden kann. Sie sind oft mit kranartigen Füßen ausgestattet, die den Roboter an Ort und Stelle fixieren und eine stabile Plattform für präzise Arbeiten bieten.

Autonome Einheiten

Der autonome Charakter moderner mobiler Roboter ist ebenfalls eine revolutionäre Entwicklung. Herkömmliche FTS bewegen sich auf Schienen in der Anlage – entweder im Straßenbahnstil auf altmodischen Magnetschienen oder in fortschrittlichen Hochgeschwindigkeits-Wabensystemen. Aber autonome Roboter können auf ihre Umgebungen reagieren und spontan Entscheidungen dazu treffen, wie sie eine Anlage navigieren. Erstere funktionieren ähnlich wie Busse, die zuverlässig immer die gleiche Route abfahren, während letztere sich eher wie Taxis verhalten, die wie erforderlich ihre Richtung und ihren Zweck ändern können.

Tragbare Stromversorgungslösungen

Und um FTS vom Stromnetz zu befreien, werden tragbare Stromversorgungslösung wie z.B. Batterien benötigt. Auch hier gibt es ein verschiedene Optionen zum Laden der Batterien: Laden bei Gelegenheit oder eine Strategie für den Batterieaustausch. Das Laden bei Gelegenheit erfordert, dass FTS in Schichten arbeiten und mehrmals am Tag zu einer Ladestation zurückkehren. Der Batterieaustausch ist dagegen geeignet, um ein FTS schnell wieder in Betrieb nehmen zu können, da die Batterie entweder manuell oder automatisch durch eine voll geladene ersetzt wird. Welche Option am besten geeignet ist, hängt von der Geografie und den Anforderungen des Lagers ab, in dem die Roboter eingesetzt werden.

Eine Frage der Sicherheit

Angesichts der Tatsache, dass heute mehr und mehr FTS mit montierten Cobots auf den Markt kommen, sollten Kunden jedoch bedenken, dass Quantität nicht immer mit Qualität gleichzustellen ist. Im Allgemeinen verwenden die FTS-Basis und der darauf laufende Industrieroboter die gleiche Batterie. Das kann dazu führen, dass ein FTS mit einer normalen Laufzeit von zwölf Stunden effektiv nur die Hälfte dieser Zeit verwendet werden kann. Das sollte kein Sicherheitsproblem darstellen, da die derzeit auf dem Markt befindlichen Roboter bei einer Unterbrechung am Ort stehen bleiben, anstatt zu einer definierten Ausgangsposition zurückzukehren. Es könnte sich jedoch zu einem Problem entwickeln, wenn mehr und mehr Roboter von Startups oder weniger zuverlässigen Herstellern auf den Markt gebracht werden. Die Gefahr besteht darin, dass zukünftige Iterationen diese Sicherheitsfunktion möglicherweise nicht übernehmen.

Design- und Fertigungsservice

Batteriehersteller müssen sich also genauso schnell und flexibel entwickeln wie Roboter-OEMs. Das hat Accutronics mit seinem kundenspezifischen Design- und Fertigungsservice Accupro erreicht, der es ermöglicht, mit Herstellern mobiler Roboter zusammenzuarbeiten, um genau das zu liefern, was ihren Anforderungen entspricht – vom Formfaktor bis zu Volumen und Leistungsdichte.