Door: Patrick Verkerk (Robotobor) - 14 juni 2024 |
Het kiezen van een mobiele robotintegrator (AGV/AMR) kan lastig zijn, vooral als je geen expert bent en niet weet waar je aan moet denken. Weet jij bijvoorbeeld wat dispatching, NEN-EN-ISO 3691-4:2023, deadlock of Non-Free Ranging betekenen? En ben je op de hoogte van alle aspecten van het integreren van een mobiel robotsysteem? Ik help je met het maken van keuzes en de vragen die je kunt stellen aan potentiële technologieleveranciers, zodat je straks een veilig(er) en goed functionerend AGV- of AMR-systeem hebt, en een goede samenwerking met de AGV/AMR-integrator.
Als je de requirements niet goed kunt vaststellen of de juiste vragen niet stelt aan je technologieleveranciers, kan je mobiele robotproject fout gaan. Ik ken gevallen van organisaties die prachtige voertuigen met FleetManager-software hebben geïntegreerd, maar die toch regelmatig storingen ondervinden. Ik wil je niet meteen ontmoedigen, maar hier zijn enkele veelvoorkomende problemen die kunnen optreden:
Gelukkig kun je dit allemaal voorkomen door de volgende vragen te stellen aan je AGV/ AMR integrator VOORDAT je met een onderneming in zee gaat.
De bomen reiken tot in de hemel. Wie zit er aan de andere kant van de tafel, is dat een product verkoper of een intralogistiek AGV / AMR expert? Tijdens de verkoopfase wordt vaak een logistiek concept voorgesteld in de offerte. Voor een succesvol AGV of AMR-project is een grondige lay-out inventarisatie essentieel van de infrastructuur (!), de machines en de systemen. Wanneer vindt deze inventarisatie plaats? Is het tijdens de verkoopfase of het project? Heeft de technologieleverancier voldoende ervaring met AGV- of AMR-projecten om deze inventarisatie volledig of gedeeltelijk over te slaan tijdens de verkoopfase?
Een intralogistiek concept voor AGV’s of AMR’s dat geen rekening houdt met de bestaande lay-out en infrastructuur is simpelweg een slecht concept. Zorg ervoor dat je zeker weet dat ze je hiermee kunnen helpen en bekijk voorbeelden van recente AGV- of AMR-projecten die ze hebben uitgevoerd in jullie branche. Het integreren van een AGV- of AMR-systeem in een dynamische lay-out vereist topsport.
Vraag naar referenties van mobiele robot (AGV/AMR) projecten en vraag door of zij deze zelf hebben geïnstalleerd. Het kan zijn dat een andere integrator, die voor het moederbedrijf werkt, het project heeft uitgevoerd. In dat geval is het belangrijk om te weten waar de ervaring ligt om een robuust logistiek concept neer te zetten tijdens de verkoopfase.
Dit betekent dat je in de verkoopfase veel moet nadenken, vragen, doorvragen en requirements en Niet Functionele requirements (NFR’s) moet opstellen. Daarom bied ik mijn klanten altijd hulp bij een grondige systeemanalyse en lay-out inventarisatie.
Helpt de integrator bijvoorbeeld met ordergeneratie, een robuust logistiek concept, infrastructuur bij oppak- en afzetpunten, de locatie van batterijladers en de totale systeemveiligheid? Begrijpen ze termen als Just-In-Time (JIT), Takttijd, One-Piece-Flow en Batch Flow? Is je AGV/AMR-technologieleverancier een echte professionele integrator of slechts een voertuigbouwer?
Houd dan rekening met extra kosten, zoals simulatie, ERP/WMS-interface en opleiding van medewerkers. Vraag aan de technologieleverancier waar ze goed in zijn en waar niet, zodat je kunt beoordelen of de organisatie bij je past.
Om een robuust intralogistiek AGV- of AMR-concept te ontwikkelen, is de bestaande lay-out infrastructuur het startpunt. Een lay-out is het geheel van gebouwen, infrastructuur, machines, processen en softwaresystemen. Een mobiele robotsysteem is ook vaak een ‘Subsysteem’ van een ‘Systeem’ dat weer onderdeel is van een ‘Systeem van systemen‘. Bovenaan staat het ‘Operationeel systeem’. De systeemintegrator moet rekening houden met de onderlinge afhankelijkheden van alle subsystemen, evenals met de afhankelijkheden binnen en tussen verschillende disciplines zoals mechatronica, software, productie en intralogistiek. Zorg ervoor dat de gekozen partner hier ervaring mee heeft en bekijk voorbeelden van AGV/AMR-projecten die zij hebben uitgevoerd.
Vraag ook of de leverancier helpt bij het inventariseren van de materiaalstroom. Bestaande materiaal- en personeelsstromen kunnen worden vastgelegd met tools zoals een Spaghetti-diagram, Transport Matrix of met Real Time Location System (RTLS). Ik help mijn klanten bijvoorbeeld met de Robotisering Proces Tour, waarbij we potentiële automatiseringsprocessen op de werkvloer identificeren met behulp van Value Stream Mapping, een onderdeel van Lean Manufacturing.
De keuze van een leverancier is van cruciaal belang voor het succes van een robotiseringsproject. Met de groeiende diversiteit aan aanbieders op de markt wordt het steeds uitdagender om de juiste partner te selecteren voor het integreren van een AGV- of AMR-oplossing in een dynamische lay-out. Maar bij wie kun je tegenwoordig aankloppen voor een AGV/AMR-oplossing?
Met het uitgebreide aanbod aan leveranciers, inclusief diverse startups, is het kiezen tussen een jonge leverancier met veelbelovende oplossingen en gevestigde bedrijven met bewezen technologie en ervaring een uitdaging. Veel AGV/AMR-integratoren kunnen niet alle aspecten op voorhand voorzien, dus flexibiliteit en het vermogen om oplossingen aan te passen op basis van voortschrijdend inzicht zijn cruciaal. Starre benaderingen kunnen de dynamiek van robotiseringsprojecten belemmeren. Bij de start van een nieuw project adviseer ik je om de voor- en nadelen zorgvuldig tegen elkaar afwegen. Daarom maak ik altijd gebruik van een selectie-matrix met daarin o.a. de requirements, key-performance-indicatoren (KPI’s), de businesscase en de ROI.
Het sleutelwoord in de uiteindelijke keuze is ‘partnerschap‘. Veel bedrijven zien robotisering als een leerproject en zoeken een partner die hen gedurende het hele project kan begeleiden.
Laten we eens kijken naar de verschillende opties die tegenwoordig beschikbaar zijn voor een AGV/AMR-oplossing. Een Material Handling AGV/AMR-integrator verschilt van een Machinebouwer. Beide bedrijven hebben sterke kerncompetenties waarmee ze hun oplossingen verkopen. Dit betekent ook dat ze moeten beslissen tussen ‘Make or Buy’ als bepaalde competenties ontbreken. Soms ben ik verbaasd over AMR-offertes waarin niets wordt vermeld over de integratie. De leverancier gaat er waarschijnlijk vanuit dat het om Plug & Play-technologie gaat, met alleen een afbeelding van het voertuig inbegrepen. Maar wie zal dan de integratie uitvoeren? Het is verstandig om door te vragen hoe ze een veilig AGV/AMR-systeem zullen leveren, rekening houdend met de veiligheid van je medewerkers, bezoekers en producten.
Welke veiligheidsnormen zijn de integratoren bekend mee? Integratoren ‘dienen’ te voldoen aan de Europese norm ISO 3691-4:2023 en moeten uitgebreide risicobeoordelingen uitvoeren. Zijn ze bekend met deze norm en wellicht ook met de Amerikaanse nationale standaard ANSI/ITSDF B56.5-2019? Veiligheid is een van de belangrijkste aspecten bij de implementatie van Automated Guided Vehicles (AGV) en Autonomous Mobile Robot (AMR) systemen in intralogistieke omgevingen.
AGV/AMR-systemen kunnen gecentraliseerd zijn, aangestuurd door een centrale server, of gedecentraliseerd, waarbij elk voertuig onafhankelijke beslissingen neemt. De meeste systemen zijn echter gecentraliseerd, waarbij een AGV/AMR transporttaken (missies) ontvangt van de vlootmanagementsoftware. In de afgelopen 5 jaar heeft de AGV- en AMR-industrie aanzienlijke veranderingen ondergaan. Voorheen bestond de markt voornamelijk uit echte AGV-bouwers met eigen maatwerksoftware voor zowel het voertuig als de FleetManager, vaak ontwikkeld en doorontwikkeld op projectbasis. Maar door de opkomst van de AMR, ook wel Autonomous Mobile Robot of mobiele robot genoemd, is er een verschuiving opgetreden. De markt kan nu ruwweg als volgt worden ingedeeld:
En natuurlijk zijn er varianten die elementen van bovenstaande 3 combinaties bevatten.
Voorlopers van navigatie- en FleetManager-softwareplatforms waren BlueBotics, Navitec en Kollmorgen. Momenteel is er een breed scala aan beschikbare platforms voor de AGV/AMR-integrator en machinebouwers, zoals NVIDEA en Kinexon. Veel van mijn klanten zijn niet op de hoogte van welk platform de AGV/AMR-integrator gebruikt, maar dat hoeft ook niet per se een probleem te zijn. Het is belangrijk om door te vragen of het platform past bij jouw wensen, of het open source is en of je het gemakkelijk zelf kunt aanpassen. Als eindgebruiker wil je immers intuïtieve software die indien nodig kan worden aangepast. Voor de systeem- of AGV/AMR-integrator was de keuze voor het type platform een strategische beslissing.
Wat doet de FleetManager precies? De FleetManager fungeert als centrale verkeerscontroller voor de volledige AGV/AMR-vloot. Het vormt de schakel tussen de vloot van voertuigen en andere technologieën, zoals een WMS, MRP of PLC, die verantwoordelijk zijn voor de taakgeneratie (missies). Enkele functies van een FleetManager zijn onder meer planning, dispatching, routeplanning, voertuigbeheer en verkeersmanagement. Deze functionaliteiten worden verzorgd door de integrator. Voor jou als eindgebruiker is het van belang hoe de FleetManager integreert met je bestaande IT-infrastructuur en wat de impact is van de taakgeneratie.
Is simulatie mogelijk en is de interface gebruiksvriendelijk? Als je steeds moet worstelen met onduidelijke en niet-intuïtieve instellingen waarvan je niet begrijpt wat ze doen, rijst de vraag voor wie de FleetManager eigenlijk is bedoeld. Is het voor programmeurs en technici of voor de eindgebruiker, jouw operator? Laat je goed informeren over alle functionaliteiten die relevant zijn voor jullie bedrijfsprocessen.
Niet-functionele of kwaliteitseisen (NFR’s) geven aan hoe goed een systeem zijn functies moet uitvoeren. Ze definiëren de eigenschappen of kenmerken die een systeem moet hebben, of de beperkingen waaraan het moet voldoen. Het belang van dergelijke eisen groeit naarmate markten en technologieën evolueren. De kwaliteitsstandaarden waar ik mee ben opgegroeid omvatten efficiëntie, effectiviteit, betrouwbaarheid, robuustheid, veiligheid, IT-beveiliging, schaalbaarheid en bruikbaarheid. Interoperabiliteit speelt de laatste jaren een bijzondere rol. Momenteel wordt de VDA5050 ontwikkeld om ervoor te zorgen dat AGV’s (en AMR’s) van verschillende leveranciers naadloos kunnen communiceren, gegevens kunnen uitwisselen en samen kunnen werken, waardoor de flexibiliteit wordt vergroot en de implementatie van AGV’s in diverse omgevingen wordt vereenvoudigd.
Als je besluit om te gaan voor één vaste leverancier, kan het belang van interoperabiliteit afnemen. Misschien werken jullie met JIT (Just-In-Time), waardoor betrouwbaarheid van groot belang is. Betrouwbaarheid meet de waarschijnlijkheid van succesvolle systeemprestaties over een bepaalde periode. Bespreek daarom de faalratio en de gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) al in de offertefase.
Het bepalen van het aantal AGV/AMR-voertuigen kan worden uitgevoerd met een wiskundig analytisch model of door middel van simulatie. Elke leverancier hanteert zijn eigen rekenmodel op basis van ervaring en kennisniveau. Ik heb zowel uitgebreide en zeer nauwkeurige modellen gezien als te simpele tools. De mate van nauwkeurigheid hangt af van de fase van het project. Simulatie kan tijdrovend en duur zijn in de vroege planningsfase, wanneer slechts een ruwe schatting nodig is. Als de lay-out en het model echter goed op elkaar zijn afgestemd, kunnen analytische methoden zeer nauwkeurig zijn bij het schatten van het aantal voertuigen in een systeem.
De eerste stap is het creëren van een uitgebalanceerd systeem, waarbij de algoritmen van de FleetManager zijn afgestemd op het ontwerp van de routemap. Daarnaast moeten ook andere samenhangende factoren in overweging worden genomen, zoals de reistijd van lege voertuigen en de impact van de veiligheidszones van het voertuig. Een gebalanceerde combinatie kan het benodigde aantal AGV’s aanzienlijk verminderen in vergelijking met een minder succesvol ontwerp.
Het is ontzettend frustrerend als je niet eens een sensor kunt vervangen vanwege een onhandige constructie. Vraag daarom van tevoren naar de servicebaarheid van de technologie. Hoe gemakkelijk is het om bijvoorbeeld een odometrie-sensor te vervangen zonder technische kennis? Biedt de technologieleverancier handleidingen of tutorialvideo’s aan om je hierbij te helpen? Is er een duidelijke procedure voor het opsporen van defecten en is het bedieningsscherm van het voertuig gebruiksvriendelijk? Een foutcode die naar een handleiding verwijst, is niet meer van deze tijd. Overweeg ook de risico’s van zelfonderhoud, vooral als het gaat om de softwareconfiguratie. Het is handig als de software in een Europese taal is geschreven. Als je samenwerkt met een Chinese leverancier, doe dan navraag over de programmeertaal!
Het onderhoud van AGV/AMR-systemen is een cruciale factor die de betrouwbaarheid van het systeem beïnvloedt. Integrators bieden vaak verschillende onderhoudsstrategieën aan, zoals correctief en preventief onderhoud. Bij correctief onderhoud wordt een AGV/AMR alleen gerepareerd als er een defect is, terwijl preventief onderhoud regelmatig wordt uitgevoerd, ongeacht de huidige staat van de voertuigen. Je kunt de AGV/AMR-integrator aanspreken op de minimale vereisten voor service en onderhoud zoals vastgelegd in de ISO 3691-4:2023 norm.
Is jouw technologieleverancier gemakkelijk bereikbaar voor ondersteuning en aanpassingen, of sta je er alleen voor? Hoeveel kost het om een nieuwe functie toe te voegen aan de FleetManager? Aangezien een mobiel robotsysteem vaak 24/7 draait, is het belangrijk om te weten of de AGV/AMR-integrator ook ’s nachts beschikbaar is en wat de reactietijd dan is. Informeer vooraf naar het uurtarief en de kosten voor preventief en correctief onderhoud.
De garantieperiode wordt meestal duidelijk vermeld in de algemene voorwaarden of de offerte. Maar hoe zit het met de service voor kleine aanpassingen na deze garantieperiode? En wat als de oorzaak van diverse problemen uiteindelijk wordt toegeschreven aan een softwarefout of een verkeerd ontworpen lay-out?
Misschien voel je je nu een beetje overweldigd door alles wat er komt kijken bij een AGV- of AMR-project. Gelukkig verloopt het vaak soepel. Een sterke relatie met je intralogistieke integrator is daarbij essentieel. Begrijpen jullie elkaar? Is er een goede klik en zitten jullie op dezelfde golflengte?
Natuurlijk ervaren ook mijn klanten en ik soms wat frustraties. Meestal komt dit doordat we van tevoren niet voldoende hebben gecommuniceerd of omdat er verkeerde verwachtingen waren. Soms is het gewoon geen goede match. Daarom is het belangrijk om een AGV- of AMR-integrator te vinden die jou als persoon, je bedrijf en je intralogistieke processen goed begrijpt.