Autonome Mobile Roboter (AMR)

Günstig und schnell in Betrieb

Autonome mobile Roboter (AMR) sind nicht nur teuer, sondern auch komplex zu integrieren. Anders beim ReBeL Move von Igus. Der Low-Cost-AMR für nur 30.703,30 Euro folgt dem Plug-and-Play-Prinzip.  

Es läuft nicht immer alles nach Plan. Die Woche des Geschäftsführers einer großen Möbelproduktion beginnt am Montagmorgen nicht mit einer entspannten Tasse Kaffee, sondern mit Bauchschmerzen. Denn die Produktion ist im Rückstand – zu groß ist der Arbeitskräftemangel, zu hoch der Krankheitsstand. Der gute Rat eines befreundeten Unternehmers: Beschäftige zusätzlich Autonome Mobile Roboter (AMR), die Kisten mit Bauteilen transportieren und Mitarbeitende von zeitfressenden Fußwegen sowie monotonen Aufgaben entlasten.  

Gesagt, getan. Doch dann der Schock: Nach dem Kauf des ersten Fahrzeugs für rund 50.000 Euro fallen immer mehr versteckte Kosten an, unter anderem für einen Systemintegrator und Lizenzgebühren für die Flotten-Management-Software. „Es ist, als würde man ein Auto ohne Räder kaufen. Meist liegen Komplettpreise dann bei über 90.000 Euro“, erklärt Alexander Mühlens, Leiter Geschäftsbereich Low-Cost-Automation beim Kölner Unternehmen Igus. „Solche frustrierenden Erfahrungen führen leider oft dazu, dass Betriebe weitere Automationsprojekte scheuen – dabei sind diese für ihre zukünftige Wettbewerbsfähigkeit entscheidend.“ 

Mit der Online-Plattform RBTX für Low-Cost-Robotik verfolgt Igus daher einen anderen Ansatz, um Unternehmen jeder Größe bei der Automatisierung zu unterstützen. „Eines unserer AMR-Modelle, der ReBeL Move, kostet nur 30.703,30 Euro und lässt sich nach dem Plug-and-Program-Prinzip schon innerhalb einer Stunde in Betrieb nehmen – bei maximaler Transparenz, ganz ohne teuren Systemintegrator und ohne Zusatzkosten. So bieten wir einen Kostenvorteil von rund 40 Prozent gegenüber anderen Herstellern und einen schnellen Return on Investment von etwa sechs bis acht Monaten.“ 

Kompakt und kostengünstig 

Und so funktioniert der ReBeL Move: Herzstück ist ein kompakter, rechteckiger Transportroboter mit Elektroantrieb – 710 mm lang, 410 mm breit und 270 mm hoch, und 35 Kilogramm schwer. Gefertigt ist das Fahrzeug „made in Cologne“ nicht nur aus Metall, sondern auch aus Hochleistungskunststoffen, die zu günstigeren Produktionskosten führen. 

In seiner Bauweise ist der AMR einem Dreibein ähnlich. Der Roboter verfügt über drei Hauptrollen, die auf dem Boden aufliegen. In der Mitte befindet sich ein Rad mit Elektroantrieb. Diese stabile Basis sorgt dafür, dass das System auch auf unebenen Flächen oder unregelmäßigen Oberflächen sicher agieren und beispielsweise Kanten überwinden kann. 

Die Oberseite des ReBeL Move bietet eine glatte Fläche, auf der sich Kleinladungsträger (KLT) in den gängigen Formaten 300x400 mm und 400x600 mm mit einem Gewicht von maximal 50 Kilogramm transportieren lassen – mit Zusatzaufbau auch mehr. So kann sich der Roboter autonom durch Produktions- und Lagerstätten bewegen – mit maximal 4,3 km/h, also etwas weniger als Schrittgeschwindigkeit. Dabei reicht eine Akkuladung für eine Arbeitsschicht von acht Stunden aus. Erst dann muss der ReBeL Move für rund zwei Stunden an die mitgelieferte Ladestation andocken. Er kann sich jedoch auch jederzeit zwischendurch aufladen. 

Um Cobot erweitern 

„Die Fahrzeuge, die wir bislang verkauft haben, kommen beispielsweise zum Einsatz, um Maschinen zu entleeren, Handarbeitsplätze zu versorgen oder Werkzeuge bereitzustellen“, sagt Mühlens. Um die Funktionalität zu erweitern, kann auf die Fläche des AMR der ReBeL Cobot montiert werden. Dabei handelt es sich um einen Gelenkarmroboter von Igus, der fast vollständig aus Hochleistungskunststoff gefertigt ist und mit 4.970 Euro rund fünfmal günstiger ist als vergleichbare Modelle aus Metall. Zudem ist der Cobot mit 8,2 Kilogramm außergewöhnlich leicht, sodass sich die Reichweite des AMR erhöht.  

Zum Einsatz kommt der ReBeL Move mit Cobot beispielsweise in der Kommissionierung, wo der Gelenkarm mit einer Reichweite von 664 mm Bauteile mit einem Gewicht von bis zu zwei Kilogramm greifen und in den Kleinladungsträger des AMR legen kann. „Der ReBeL Move kann aber auch als Unterfahrwagen dienen und bis zu 100 Kilogramm schwere Rollwagen mit kundenspezifischen Aufbauten, etwa einem Werkzeugarsenal, bewegen. 

Schnell in Betrieb zu nehmen 

Der ReBeL Move ist nicht nur kostengünstiger als vergleichbare Lösungen, sondern auch besonders leicht in Betrieb zu nehmen – ähnlich schnell wie ein Rasenmähroboter. „Unsere Kunden können den AMR auspacken und ihn innerhalb von nur einer Stunde einsatzbereit machen“, sagt Mühlens. Die Einrichtung und Steuerung erfolgt über ein Tablet und eine webbrowserbasierte App, die Kommunikation mit dem Roboter über ein eigenes WLAN-Netzwerk, so dass nicht einmal ein Unternehmens-WLAN erforderlich ist.  

Die Einrichtung vollzieht sich in drei Schritten. Zunächst bewegt der Betreiber das Fahrzeug mit einem Tablet entlang der zukünftigen Arbeitsbereiche. Dabei gewinnt der Roboter Orientierung, dank seiner Technologie namens Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). SLAM erstellt eine 3D-Digitalkarte mithilfe der Daten mehrerer Sensoren, darunter ein Lidar-Sensor an der Vorderseite des Fahrzeugs, der die Laufzeit ausgesendeter und reflektierter Laserstrahlen misst, 3D-Sensoren an den Seiten und eine Realsense-Kamera an der Front, die RGB- und Tiefeninformationen kombiniert. 

Nur eine Viertelstunde… 

„Dank der aus diesen Sensordaten resultierenden 3D-Karte kann sich der ReBeL Move nach der Einrichtung autonom bewegen, ohne dass Anwender aufwendig Leitlinien oder Spuren auf dem Boden installieren müssen“, erklärt Mühlens. Die Einrichtung eines 200 qm großen Raumes sei in knapp zehn Minuten abgeschlossen. Ist die Digitalkarte erstellt, kann sie der Anwender im nächsten Schritt in der Webbrowser-App verfeinern. Dabei markiert er beispielsweise No-go-Areas, die der AMR meiden soll – etwa Treppen, Fahrstühle oder Feuerschutztore.  

Festlegen lassen sich auch Zonen, in denen der AMR mit reduzierter Geschwindigkeit fahren muss, um Mitarbeiter nicht zu stören. Sind diese Zonen definiert, geht es an die Programmierung. „Hier profitiert der Anwender von einer intuitiv bedienbaren Software, in der sich Bewegungsprogramme ohne Programmierkenntnisse zusammenklicken lassen“, sagt Mühlens. „Die Steuerung ist so leicht, dass der Anwender innerhalb von 15 Minuten einfache Jobs programmieren kann.“  

Problemlos möglich ist laut Igus zudem die Einbindung des Roboters in gewachsene IT-Landschaften, die beispielsweise ein synchronisiertes Zusammenspiel mit automatischen Rolltoren ermöglicht – dank verschiedener IoT und Rest API Schnittstellen, voll integrierbar nach VDA 5050, Rest, SAP und diverser anderer ERP-Systeme. Ein solches Zusammenspiel funktioniert optional auch über kostengünstige physikalische IoT-Devices, über die zum Beispiel Rolltore und andere Komponenten in das WLAN-System des ReBeL Move einbindet. Der Roboter ist darüber hinaus kompatibel mit externen Flottenmanagementlösungen wie Fleetexecuter, Kinexon und Naise. 

Schneller und noch mehr Traglast 

Für noch mehr Traglast und höhere Geschwindigkeit hat Igus den ReBeL Move Pro entwickelt. Er leistet 2 m/s Geschwindigkeit, 200 kg Traglast und 900 kg Zuggewicht. Eine präzise Navigation dank Lidar-Technologie erhöht Sicherheit und Effizienz in der Logistik. Der ReBeL Move Pro ist die flexible und kosteneffiziente Lösung für den autonomen Transport von Kleinladungsträgern (KLT), Paletten, Regalen und mehr.  

Entwickelt hat Igus die autonomen mobilen Roboter, weil das Unternehmen selbst Antworten auf den Arbeitskräftemangel sucht. „Es wird zunehmend schwerer, Menschen für monotone Routinetätigkeiten zu begeistern. Wir haben deshalb eine Initiative namens ‚No boring jobs' gestartet, die ermüdende Tätigkeiten automatisiert. So können wir trotz Arbeitskräftemangel erfolgreich weiterproduzieren und uns gleichzeitig darauf konzentrieren, Mitarbeiter für anspruchsvolle Tätigkeiten weiterzubilden“, sagt Mühlens.  

Der ReBeL Move kommt bei Igus als autonomes Shuttle zum Einsatz, das unter anderem Drehstapelbehälter mit Bauteilen von Spritzgussmaschinen abtransportiert. „Unsere Fabrik ist somit der beste Beweis dafür, dass wir unseren eigenen Low-Cost-Produkten vertrauen.“ 

Bilder: Igus GmbH 

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