Slimmere fabriek? Zo laat je AGV’s flexibeler hun werk doen

Sommige bedrijven, zoals de containerterminals in de Rotterdamse haven, maken al jaren gebruik van AGV’s. Anderen sleutelen in hun zoektocht naar meer efficiëntie en flexibiliteit aan een businesscase voor AGV’s, maar lopen tegen beperkingen op. Een belangrijke factor is veiligheid, want camera’s of sensoren voorop de AGV’s hebben beperkt zicht waardoor ze voor iedere bocht en bij ieder obstakel moeten afremmen. Ik verwacht dat deze beperking snel opgelost gaat worden met een eigen 5G netwerk gecombineerd met Edge Cloud.

Dankzij 5G en Edge Cloud hebben we in de lampenfabriek van Osram in het Duitse Schwabmünchen de AGV’s flexibel gemaakt. We hebben alle besturingsintelligentie uit de AGV’s gehaald en naar een lokale Edge Cloud verplaatst. Het robotvoertuig is zelf dus in feite dommer geworden, maar het systeem werkt slimmer, efficiënter en flexibeler. De AGV’s krijgen nu instructies op basis van een grotere hoeveelheid data van sensoren en camera’s in de fabrieksomgeving waarin ze autonoom rondrijden.

Cruciaal in dit concept is een snelle en betrouwbare datacommunicatie tussen de AGV’s en de Edge Cloud. Dit doen we met industriële 5G netwerktechnologie, die wordt gekenmerkt door lage latency, network slicing en grotere betrouwbaarheid van het netwerk ten opzichte van wifi. Osram heeft dankzij deze technologie in de fabriek in Schwabmünchen in totaal zeven verbeteringen doorgevoerd:

1. Meer flexibiliteit – Met een Edge Cloud is het mogelijk om binnen de fabriek data te verwerken en software te draaien die noodzakelijk is om de fabriek aan te sturen met een zo klein mogelijk vertraging. Via een containerarchitectuur van de Edge kan Osram deze eenvoudig uitbreiden met nieuwe functionaliteit.
2. Beter routeren – Dankzij de gecentraliseerde AGV-intelligentie en de data in de Edge Cloud wordt er gerouteerd op basis van alle data van alle AGV’s. Daardoor houden de robotvoertuigen rekening met elkaar zonder elkaar te zien. Valt er een AGV stil en blokkeert die een pad, dan kiezen andere AGV’s alternatieve routes om hun werk te kunnen blijven doen.
3. Betere integratie – Applicaties worden geïntegreerd, waaronder softwarepakketten zoals MES, ERP en diverse magazijn- en planningsystemen die de productieprocessen aansturen, om via de (combinatie van) software de taken voor de AGV’s binnen de fabriek te bepalen. Door deze applicaties via de Edge Cloud te koppelen is dit een eenmalige interface en hoeft dit niet per apparaat, vendor of leverancier te worden opgelost.
4. Precieze interactie –  Omdat de routering en positie van de AGV’s bekend is, is precieze interactie met andere AGV’s en devices mogelijk. Zo kunnen vanuit de Edge centraal aangestuurde deuren precies op het juiste moment worden geopend en gesloten wanneer AGV’s bijvoorbeeld tussen verschillende hallen of clean rooms in en uit rijden.
5. Meer inzicht  – Externe informatie uit sensoren en camera’s in de productieomgeving wordt gebruikt voor de aansturing en routering van AGV’s. Mijn verwachting is dat sensoren en camera’s steeds vaker meervoudig inzetbaar gaan worden door data te delen.
6. Energiezuiniger – Osram werkt slimmer en energiezuiniger door het opladen van AGV’s niet individueel in te plannen, maar in de volledige context van het werk dat moet worden gedaan. AGV’s maken optimaal gebruik van hun accu’s voordat ze naar het oplaadpunt gaan. Dit verbetert ook de levensduur van de accu’s.
7. Kunstmatige intelligentie – Door het gebruik van Artificial Intelligence (AI) en zelflerende processen in de Edge Cloud kunnen AGV’s zelflerend verkennen en plattegronden van hun omgeving opslaan. Ook kunnen acties worden gekoppeld aan objectherkenning en -classificatie in de omgeving van de AGV. Ik verwacht dat straks verschillende AI-systemen voor verschillende processen naast elkaar in de Edge actief zijn en gezamenlijk een enorme boost gaan geven aan de autonome capaciteit van AGV’s en daarmee bijdragen aan een slimme fabriek.

We staan aan de vooravond van mooie ontwikkelingen waarbij 5G-connectiviteit, industriële sensoren, AI en Edge Computing samenkomen om de visie van een Smart Factory te realiseren. Dat hebben wij al bewezen in de testfabriek van het Connected Center of Industry (CCI) bij de universiteit van Aachen. Daar demonstreren we hoe een AGV flexibel via aangepaste routes kan rijden. Wil je meer weten over dit onderwerp of de AGV’s met eigen ogen in Aachen zien? Neem dan contact met mij op.