arculee2

arculus GmbH

Der arculee2 ist ein für das innerbetriebliche Produktions- und Logistikumfeld entwickelter autonomer mobiler Roboter (AMR), der die Fähigkeiten des autonomen Fahrens und die Effizienz der Massenproduktion in die industrielle Anwendung bringt. Gesteuert wird der arculee2 von der Robotersteuereinheit (rcu™), die Flottenlernen und Over-the-Air-Updates ermöglicht. Dadurch steigert der arculee2 kontinuierlich den Kundennutzen während des laufenden Betriebs im Feld.

Produktname und Firma

arculee2 – arculus GmbH

Kategorie

Mobile Robot

Beschreibung

Der arculee2 wurde als vielseitiges Transportfahrzeug von Ladungsträgern und Gütern im Bereich von Produktions- und Logistikanwendungen entwickelt.
In Verbindung mit dem arculus Modular Production System generiert der arculee2 Kundennutzen in drei unterschiedlichen Bereichen:

Modulare Produktion: Transport von Produkten von einer Arbeitsstation zur nächsten ohne eine vorab festgelegte Route
Ware-zu-Person Anwendungen im Lagerbereich: Kommissionierung und Sequenzierung von Bauteilen aus Groß- (GLT) und Kleinladungsträger (KLT)
Automatisierte Materialbereitstellung: Zum Beispiel die Materialversorgung von Montagelinien

Innovationen

In der Vergangenheit wurde der Funktionsumfang eines AMRs durch den Zeitpunkt der Auslieferung an den Kunden bestimmt. Durch die proprietäre Elektronik- und Softwarearchitektur des arculee2 hat arculus einen kontinuierlich Upgrade-fähigen Roboter entwickelt und ermöglicht damit die Wertsteigerung des Fahrzeuges über den Lebenszyklus. Ein Team von Entwicklern sammelt konstant Daten aus der Flotte, um Modelle aufzubauen und zu trainieren und das Verhalten der Komponenten zu verbessern. Vor dem Over-the-Air Upgrade einer Flotte via 5G oder via WIFI durchlaufen die Upgrades eine Kaskade von Tests und Simulationen.

Die Robotersteuereinheit (rcu™) sammelt konstant eine erhebliche Bandbreite an Informationen aus verschiedenen Sensoren, ähnlich zu denen eines Autos wie zum Beispiel LIDAR, Ultraschall, (3D) Kameras, Beschleunigungssensoren und Bodysound-Mikrofonen, um ein umfassendes Verständnis für den Betriebszustand und die Umgebung des Roboters zu schaffen. Diese Informationen ermöglichen nicht nur dynamisches Fahren und Navigieren, sondern auch eine vorausschauende Wartung, Objekterkennung/-klassifizierung und ein intelligentes Laden des Roboters. Der Großteil der Berechnungen wird mit minimalem Energieverbrauch durch den Einsatz spezieller Chips auf dem Roboter selbst durchgeführt. Diese sind speziell zur parallelen Berechnungen von Algorithmen und der Berechnung neuronaler Netze im Edge Computing entwickelt worden.

Marktrelevanz

Der arculee2 ist ein universelles Transportfahrzeug für Logistik- und Produktionsanwendungen in der industriellen Umgebung über alle Branchen hinweg. Seine Vorgängerversion (arculee1) ist derzeit bei Kunden wie etwa Audi im Produktiveinsatz und ermöglicht Effizienzgewinne und Platzersparnisse bei einer Verfügbarkeit von mehr als 99,5 Prozent.

Der arculee2 dient als universelle Plattform, deren Funktionalität über eine „Rucksack-Schnittstelle“ erweitert werden kann. Diese Schnittstelle umfasst Stromversorgung, Signalaustausch und Sicherheitsintegration, sodass alle Arten von Aufbauten – wie etwa Werkstückträger – montiert werden können, ohne dass die Basis verändert werden muss. Aufgrund seiner Vielseitigkeit ist der arculee2 nicht nur für den 30 Mrd. US-Dollar umfassenden Lagerautomatisierungsmarkt relevant, sondern auch auf für diverse Anwendungsfälle im Produktionsbereich, was die Marktgröße um den Faktor zwei erweitert.

Kundennutzen

Hauptvorteile des arculee2:

  • Autonomer Transport von Produkten und Material (Traglast bis zu einer Tonne)
  • Robuste Lokalisierung und Navigation basierend auf Sensordatenfusion
  • In-line Laden für eine maximale Auslastung
  • In drei Größen erhältlich: S, M, L
  • Logging pipeline und umfangreiche Analyse-Tools
  • Over-the-air-Updates ermöglichen kontinuierliches Aktualisieren der Flotten im Betrieb
  • Prädiktive Instandhaltung für maximale Verfügbarkeit
  • CE-Zertifizierung und Sicherheitskonzept für kollaborative Umgebungen mit Mensch und Maschine

Testbericht

Autonome mobile Roboter (AMR) sind auf dem Vormarsch und zahlreiche Hersteller entwickeln Hardware, zum Beispiel für die automatisierte Bereitstellung von Montagelinien oder die Kommissionierung nach dem Ware-zur-Person-Prinzip. Der arculee2 des Herstellers arculus ist das Nachfolger des arculee1. Er ist in drei Größen mit Tragfähigkeiten von bis zu einer Tonne erhältlich.

Gesteuert wird der arculee2 von einer Roboter-Steuereinheit, die Flottenlernen und Over-the-Air-Updates ermöglicht.

Alle Daten laufen auf einer integrierten Karte zusammen, von der aus der AMR gesteuert wird. Von Vorteil hierbei ist,d dass sich dadurch die Anzahl der Komponenten und damit die Kosten deutlich reduzieren. Anwender bekommen letztlich mehr für ihr Geld.

In Kombination mit dem arculus Modular Production System transportiert der arculee2 Behälter und Paletten von einem Arbeitsplatz zum anderen ohne vordefinierte Wege. Der AMR ortet und navigiert frei auf Basis der Sensordatenfusion.

Der Roboter sammelt Informationen mittels mehrerer Sensoren, Beschleunigungsmessern, Kameras und sogar Körperschallmikrofonen. Basierend auf diesen Daten erstellt der arculee2 ein Bild der Umgebung und der Leistung des Roboters. Dies ermöglicht ein dynamisches Fahr- und Navigationsverhalten und hilft zudem, das Nachladen und den Service optimal und effizient zu planen.

Auch die exakte Positionierung verhält sich im Test äußerst flexibel. Liegt die Last beispielsweise nicht ganz gerade auf, erkennt der arculee2 dies und passt seine Position in Bezug auf die Last problemlos an.Die meisten Berechnungen werden im Roboter selbst bei minimalem Energieverbrauch durchgeführt.

Dank der patentierten Elektronik- und Softwarearchitektur können Upgrades schnell und einfach auf AMRs übertragen werden, zum Beispiel über 5G oder WiFi.

arculee2 ist eine universelle Plattform. Ihre Funktionalität kann bei Bedarf mit verschiedenen Anbauteilen erweitert werden. Die Ladung des integrierten Akkus erfolgt online und sorgt so für maximale Verfügbarkeit. Neue Ladepunkte können flexibel und innerhalb von nur zehn Minuten hinzugefügt werden.

Das Test-Team ist davon überzeugt, dass dieses System die Effizienz sowohl in Produktions- als auch in Logistikumgebungen weiter steigern kann und gleichzeitig wertvollen Platz spart. Die Verfügbarkeit von Waren bleibt hoch.

IFOY Testfazit

Da die Produktvielfalt bei AMRs rasant wächst, ist das Unterscheidungsmerkmal weniger die Hardware, als vielmehr die Software. Gefragt sind einfache Implementierung und Integration sowie Verwaltung und mögliche Änderungen. In diesem Bereich schneidet die arculee2 im Vergleich zur Konkurrenz überdurchschnittlich gut ab. Das arculee2 ist extrem robust, äußerst kompakt und dank der flexiblen Anpassungs- und Update-Möglichkeiten, zudem zukunftssicher.

IFOY Innovation Check

Marktrelevanz

Es ist ein für die modulare Fertigung angepasstes Konzept. Das System ist eng verwandt mit Mobile Robotic Fulfilment Systems. Es ist sowohl in der Industrie als auch im Handel eine wichtige Transporttechnologie

Kundennutzen

arculee2 ist ein technologisch anspruchsvolles, dabei aber sehr gut modularisiertes Konzept. Die weiteren Vorteile: ein sehr kleiner Bauraum, die Aufladung ist im Prozess möglich. Zudem wird eine optimale Zentrierung und damit eine hohe Genauigkeit beim Einsatz in knappen räumlichen Umgebungen ermöglicht.

Neuheitsgrad

Das Gerät verfügt über eine sehr innovative Sensor- und Navigationstechnologie, inklusive SLAM. Der Aufbau ist sehr kompakt und robust. Die Manövrierfähigkeit ist optimal.

Funktionalität / Art der Umsetzung

Sehr schöne, industrietaugliche Umsetzung mit standardisierter Steuerung. Das Fahrzeug wirkt kompakt und robust. Pluspunkte sind zudem die gute Umsetzung einer sehr innovativen und neuartigen Technik und eine tolle Standardsteuerung. Das Gerät ist sehr performant. Negativpunktes sind nicht ersichtlich.

Funktionalität  / Art der Umsetzung+
Neuheit / Innovation++
Kundennutzen++
Marktrelevanz++
++ sehr gut / + gut / Ø ausgeglichen / − weniger / −− nicht vorhanden
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Quellennachweis für Bilder/Videos: Audi AG

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