Für Einsteiger Low-Cost-AMR als Plug-and-Program-Lösung

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Viele Automations-Novizen kennen das Problem: Autonome mobile Roboter (AMR) sind nicht nur teuer, sondern auch schwierig zu integrieren. Der neue Low-Cost-AMR Rebel Move von Igus folgt dem Plug-and-Play-Prinzip und lässt sich innerhalb von einer Stunde in Betrieb nehmen.

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 und zu hoch der Krankheitsstand. Der gute Rat eines befreundeten Unternehmers: Setze zusätzlich Autonome Mobile Roboter (AMR) ein, die Kisten mit Bauteilen transportieren und Mitarbeiter von 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. Alexander Mühlens, Leiter Geschäftsbereich Low-Cost-Automation bei Igus in Köln, erklärt: „Es ist, als würde man ein Auto ohne Räder kaufen. Meist liegen dann die Komplettpreise bei über 90.000 Euro. Solche frustrierenden Erfahrungen führen leider oft dazu, dass Betriebe weitere Automationsprojekte scheuen – dabei sind diese für ihre zukünftige Wettbewerbsfähigkeit entscheidend.“  

Inbetriebnahme nach dem Plug-and-Program-Prinzip

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 rund 30.700 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 Return on Investment von etwa sechs bis acht Monaten.“  

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Kompakt und kostengünstig: Der Rebell der Automationsbranche 

Herzstück des Rebel Move ist ein kompakter Transportroboter mit Elektroantrieb, bei einer Länge von 710, Breite von 410 und Höhe von 270 Millimeter sowie 35 Kilogramm schwer. Gefertigt ist das Fahrzeug „Made in Cologne“ aus Metall und 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. Dank der stabilen Basis kann das System auch auf unebenen Flächen oder unregelmäßigen Oberflächen sicher agieren und beispielsweise Kanten überwinden. Die Oberseite des Rebel Move bietet eine glatte Fläche, auf der sich Kleinladungsträger (KLT) in den Formaten 300 x 400 und 400 x 600 Millimeter 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. Eine Akkuladung reicht für acht Stunden, erst dann muss der Rebel Move für rund zwei Stunden an die mitgelieferte Ladestation andocken.

Erweiterung des Rebel Move um einen Cobot 

„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 besonders leicht, was 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 Millimeter 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.  

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Low-Cost-AMR wie einen Rasenmähroboter in Betrieb 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 webbasierte App, die Kommunikation mit dem Roboter über ein eigenes WLAN-Netzwerk, sodass kein eigenes 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 sowie 3D-Sensoren an den Seiten und eine Realsense-Kamera an der Front.

Schnelle Programmierung einfacher Jobs

Dank der aus den 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 Quadratmeter 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 unter anderem No-go-Areas, die der AMR meiden soll – etwa Treppen 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. Die Steuerung ist so leicht, dass der Anwender innerhalb von 15 Minuten einfache Jobs programmieren kann“, so Mühlens. 

Wir haben die Initiative „No boring jobs“ gestartet, die ermüdende Tätigkeiten automatisiert. 

Alexander Mühlens

Der Roboter kann auch in gewachsene IT-Landschaften eingebunden werden, die beispielsweise ein synchronisiertes Zusammenspiel mit automatischen Rolltoren ermöglichen – dank verschiedener IoT- und REST-APIs und voll integrierbar nach VDA 5050, REST, SAP und anderer ERP-Systeme. Ein solches Zusammenspiel funktioniert optional auch über kostengünstige physikalische IoT-Devices, über die sich zum Beispiel Rolltore und andere Komponenten in das WLAN-System des Rebel Move einbinden lassen. Der Roboter ist zudem kompatibel mit externen Flottenmanagement-Lösungen wie Fleetexecuter, Kinexon oder Naise. 

Rebel Move Pro für höhere Traglast und Geschwindigkeit 

Für noch mehr Traglast und höhere Geschwindigkeit hat Igus den Rebel Move Pro entwickelt. Er bietet eine Geschwindigkeit von 2 m/s, eine Traglast von 200 Kilogramm und 900 Kilogramm Zuggewicht. Eine präzise Navigation dank LIDAR-Technologie erhöht Sicherheit und Effizienz in der Logistik. Der Rebel Move Pro ist damit eine flexible und kosteneffiziente Lösung für den autonomen Transport von Kleinladungsträgern, Paletten, Regalen und mehr. Entwickelt hat Igus die autonomen mobilen Roboter, weil das Unternehmen selbst nach Lösungen für den Arbeitskräftemangel sucht. „Es wird zunehmend schwerer, Menschen für monotone Routinetätigkeiten zu begeistern. Wir haben deshalb die Initiative „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.  

Jens Klärner ist RBTX Platform Owner bei der Igus GmbH.