Od funkcji wspomagających do pojazdów autonomicznych

fot. Automatyzacja teraz i w przyszłości: Bosch Rexroth umożliwia producentom maszyn mobilnych pracujących w terenie stopniowe opracowywanie funkcji wspomagających w drodze do ich autonomii.

Firma Bosch Rexroth przedstawia zintegrowaną ofertę zaawansowanych funkcji wspomagających i tworzy przyszłościową platformę.

Na targach „Bauma 2022” firma Bosch Rexroth przedstawi zintegrowaną ofertę elastycznych rozwiązań do automatyzacji roboczych maszyn mobilnych pracujących w terenie. Oferta ta obejmuje funkcje wspomagające dla koparek, ładowarek kołowych i ładowarek teleskopowych, w tym zaawansowane systemy czujników i intuicyjne urządzenia operacyjne, funkcje wspomagające operatora maszyny i zwiększające jego wydajność, a nawet ściany wirtualne i wspomaganie hamulca awaryjnego zapewniające większe bezpieczeństwo pracy. Gotowe moduły oprogramowania przyspieszają integrację tych rozwiązań z istniejącymi i nowymi architekturami pojazdów. Umożliwiają również szybsze wprowadzanie takich pojazdów na rynek. Jako platformę sprzętową automatyzacji wyższego poziomu firma Bosch Rexroth przedstawi zrobotyzowany sterownik mikroprocesorowy, zgodny z systemem operacyjnym ROS2.

Przyszłość pojazdów budowlanych i komunalnych oraz pojazdów do transportu bliskiego stoi pod znakiem nowych technologii – od wydajnych funkcji wspomagających po systemy w pełni autonomiczne. Stopień złożoności tych technologii sprawia jednak, że producenci maszyn mobilnych muszą się zmierzyć z dużymi wyzwaniami. Ważne jest nie tylko ograniczenie kosztów rozwoju produktów, lecz również zmniejszenie ryzyka technologicznego, ekonomicznego i prawnego.

Oferta rozwiązań do automatyzacji, którą firma Bosch Rexroth przedstawi na targach „Bauma”, będzie oparta na sprawdzonym zestawie BODAS obejmującym sprzęt, oprogramowanie i telematykę. W pierwszej kolejności warto zwrócić uwagę na moduły oprogramowania aplikacyjnego BODAS AS, w szczególności gotowe i łatwe do zintegrowania moduły ASRun do sterowników firmy Bosch Rexroth (RC). moduły programowe można łatwo dostosować do własnych potrzeb poprzez parametryzację i uruchamiać zdalnie.

Funkcje zwiększające produktywność i bezpieczeństwo

Dostępne obecnie funkcje wspomagające, które zwiększają bezpieczeństwo i produktywność pracy, obejmują między innymi: ułatwienie poziomowania, pomiary ładowności w trakcie operacji przenoszenia, elektroniczne tłumienie drgań oraz różne systemy sterowania ruchem ładowarek samobieżnych i teleskopowych. Wirtualne ściany i wirtualne systemy ograniczające ruchy robocze chronią bezpośrednie otoczenie, zapobiegając przemieszczaniu się maszyny poza bezpieczny obszar pracy. Wiele takich funkcji można dostosować do wymagań innego rodzaju maszyn, np. ładowaczach czołowych w traktorach.

Nowatorska koncepcja interfejsu HMI zapewnia użytkownikowi intuicyjną obsługę. Jest ona oparta na ergonomicznych joystickach Sense+, które dostarczają wielowymiarowych optycznych i dotykowych informacji zwrotnych, a także na wyświetlaczach BODAS o dużej rozdzielczości i kontraście, generujących łatwe do zarejestrowania wizualizacje dotyczące odpowiednich funkcji wspomagania. Wyświetlacze są też na tyle odporne na ciężkie warunki środowiskowe, że mogą być obsługiwane również w rękawicach.

Ponadto ekosystem BODAS obejmuje moduły telematyczne umożliwiające zdalne aktualizacje (OTA), zdalny serwis oprogramowania oraz interfejsy, które pozwalają na przesyłanie wielu danych operacyjnych wygenerowanych przez funkcje automatyzacji do systemów ERP i ich procesów cyfrowych.

Nowe systemy czujników ultradźwiękowych (USS), radarowych oraz inercyjne jednostki pomiarowe (tj. MM7.10) umożliwiają rozpoznawanie obiektów w otoczeniu i rejestrowanie wzajemnego położenia systemów kinematycznych na podstawie przyspieszenia. Systemy te stanowią podstawę wielu innych funkcji automatyzacji. Planowane jest stopniowe wprowadzanie kolejnych funkcji i czujników, takich jak np. Lidar.

Sterowniki nowej generacji

Zrobotyzowany sterownik mikroprocesorowy (ORC) firmy Bosch Rexroth to przykład sprzętu sterującego nowej generacji. W przyszłości będzie on wykorzystywany jako standaryzowana, wydajna platforma sterująca, zapewniająca automatyzację na wyższym poziomie.

Zapotrzebowanie na elastyczne platformy sterujące o dużej wydajności wynika z rozwoju automatyzacji, która wymaga coraz większej mocy obliczeniowej. Coraz ważniejsza staje się zdolność do rozwijania, przenoszenia i aktualizowania modułów oprogramowania w sposób szybki i łatwy. W jej osiągnięciu pomagają sterowniki nowej generacji o warstwowej architekturze oprogramowania. Są one oparte na systemie operacyjnym Linux i wyraźnie wyodrębnionej warstwie oprogramowania pośredniego oraz zgodne z robotycznym systemem operacyjnym ROS2.

Aby udostępnić funkcje rozpoznawania obiektów i tworzenia map terenu, firma Bosch Rexroth współpracuje z przedsiębiorstwem Bosch nad tworzeniem stosu oprogramowania percepcyjnego zgodnego z systemem ROS2. Na tej podstawie zamierza zaoferować kompleksowe pakiety obejmujące szereg funkcji, od integracji czujników poprzez rozpoznawanie obiektów aż po funkcje automatycznej interwencji maszyny.

Obecnie trwają prace nad taką nową platformą sterującą. Prototypy projektów pilotażowych będą dostępne od połowy 2023 roku.