Membuat AMR bekerja dengan baik dengan orang lain

Beberapa robot bergerak otonom (AMR) dapat memanggil elevator, masuk, dan pergi ke lantai baru. Tapi seperti sekelompok pengendara yang terlalu sopan untuk menjadi yang pertama keluar ketika pintu terbuka, robot dari vendor yang berbeda akan macet menunggu yang lain pergi begitu mobil mencapai tujuan mereka. Karena itu, sebuah fasilitas harus mendedikasikan elevator terpisah untuk robot dari setiap vendor.

“Kami memiliki pelanggan di Singapura yang berkata, 'Lihat, saya punya robot dari tiga vendor berbeda di rumah sakit saya. Saya ingin menambahkan yang keempat yang melakukan hal baru dan tidak satu pun dari ini [tetapi] saya tidak memiliki lift gratis lagi,” kata CEO Open Robotics Brian Gerkey. “Dan itulah yang menghentikan mereka menambahkan robot.”

Anekdot Gerkey menyoroti masalah interoperabilitas, tantangan yang muncul tidak hanya di rumah sakit dengan AMR elevator-riding tetapi juga di gudang dan pabrik. Menurut “Interoperabilitas untuk Meningkatkan Adopsi Robot,” diskusi panel yang diikuti Gerkey di MD&M West di Anaheim tahun lalu, sebuah fasilitas mungkin menjadi rumah bagi banyak solusi robot, masing-masing dengan pendekatannya sendiri untuk berbagi informasi dan tanpa kemampuan untuk berbagi data dengan mudah. antara robot dari vendor yang berbeda. Hal ini membuat penerapan sistem robot kohesif menjadi tujuan yang sulit dipahami.

Untuk membantu memungkinkan sistem dengan berbagai jenis robot, MassRobotics, Boston—pusat inovasi nirlaba untuk robotika dan perangkat yang terhubung—mengatasi masalah pada tahun 2020 dengan membentuk Kelompok Kerja Interoperabilitas AMR. Selain Gerkey, panel MD&M termasuk anggota kelompok kerja lainnya.

Grup tersebut mengeluarkan standar pertamanya pada Mei 2021. Ini memungkinkan robot dari berbagai jenis untuk berbagi informasi status dan konvensi operasional, atau "aturan jalan", sehingga mereka dapat bekerja bersama lebih kohesif di gudang atau lantai pabrik, menurut MassRobotics jumpa pers. Standar ini juga memungkinkan pembuatan dasbor operasional sehingga manajer dapat memperoleh wawasan tentang produktivitas armada di seluruh tim vendor campuran AMR. Standar baru dilaporkan sedang diuji di fasilitas FedEx di Memphis.

Kecanggihan AMR adalah bahwa “sejumlah besar perusahaan rintisan” membuat berbagai jenis robot yang melakukan satu hal dan melakukannya dengan baik, kata CEO Jason Walker, Waypoint Robotics, Nashua, N.H.

“Meskipun menurut saya robot kami adalah yang terbaik, mereka bukan robot forklift, mereka bukan penggerak palet,” katanya. “Jadi, Anda memiliki banyak robot dengan tujuan tunggal, tentu saja, domain tunggal. Dan itu berarti Anda memiliki armada robot yang beragam di fasilitas Anda untuk menyelesaikan semua masalah berbeda yang Anda miliki.”

Walker menambahkan catatan harapan tentang membuat robot yang berbeda bekerja bersama.

“Karena banyak dari mereka dibangun di atas ROS (sistem operasi robot yang dikembangkan oleh Willow Garage dan diawasi oleh Open Robotics), ada kesamaan yang mendasarinya,” katanya. “Dan karena standar interoperabilitas MassRobotics, ada jalan ke depan, di mana semua orang dapat hidup berdampingan di fasilitas yang sama.”

Setiap robot memiliki petanya sendiri

“Dari sisi pelanggan, saya berpikir lebih besar daripada ketika kita berbicara tentang interoperabilitas antar kendaraan (robot),” kata panelis Bob Bollinger, direktur teknis untuk inovasi robotika terapan di Procter &Gamble. “Saya melihat seluruh rangkaian solusi tentang bagaimana kita membuat kendaraan bekerja di lingkungan, dengan sistem tingkat tinggi, dan sistem lain yang perlu berinteraksi dengannya.”

Penyebaran dan integrasi robot untuk bekerja dengan peralatan di lantai pabrik, sistem rekayasa manufaktur, atau sistem manajemen gudang di gedung P&G lebih mahal daripada robot itu sendiri, katanya.

Masalah lain yang mengganggu pengguna adalah lalu lintas robot.

“Jika saya memiliki pembersih lantai robot dan akan digunakan, sepenuhnya otonom, itu akan membuat petanya sendiri,” kata moderator panel Tom Ryden, direktur eksekutif MassRobotics. “Dan saya punya robot dari Waypoint yang memindahkan barang dan kemudian saya punya [penggerak] palet lain, mereka semua membuat peta mereka sendiri, dan mereka menggunakan peta mereka sendiri, mereka mandiri. Jadi, tidak ada satu Google Map untuk semua ini. Masalah seperti apa yang ditimbulkannya?”

Gerkey mengingat kembali berbagai robot di klien rumah sakitnya di Singapura.

“Robot-robot itu berasal dari vendor yang berbeda, jadi masing-masing menawarkan sistem komando dan kontrolnya sendiri, vendor memiliki sistem manajemen armada mereka sendiri, mereka tidak berbagi peta, dan mereka tidak berbicara satu sama lain sama sekali. ," dia berkata. “Paling-paling, mereka memperlakukan satu sama lain sebagai rintangan yang harus dihindari, dan hanya itu.”

Kata Walker, “Masalahnya dengan tidak memiliki peta yang sama untuk dibagikan di antara mereka adalah Anda tidak memiliki kerangka acuan yang sama, sehingga setiap robot dapat memahami apa yang Anda maksud ketika manajer armada tingkat atas berkata, 'Ada sesuatu di awal lorong lima,' semua orang harus tahu apa arti lorong lima sehingga mereka tidak mengirim robot ke sana pada saat itu.”

Salah satu alasan pemetaan bersama sangat sulit adalah karena setiap robot membuat petanya sendiri melalui sensor onboard. Peta tergantung di mana di ruang angkasa sensor berada. "Jika satu kaki dari tanah, ia melihat banyak meja," kata Walker. “Jika empat kaki dari tanah, itu terbuka lebar. Perbedaan itu berlaku di setiap level.”

Solusi yang dirujuk dalam standar adalah kerangka koordinat umum. Dengan adanya kerangka kerja, matematika dapat membantu menginterpretasikan data dari satu robot untuk robot lainnya selama mereka memiliki beberapa koordinat yang sama. “Jadi, pada dasarnya, standarnya adalah menyediakan kumpulan data umum dari semua platform ini,” kata Ryden. “Anda tidak harus memiliki semua data, tetapi jika Anda memiliki sebagian, Anda membuat data apa yang Anda miliki tersedia, dan kemudian beberapa perangkat lunak manajemen tingkat atas dapat ditulis untuk memahami AMR apa yang Anda miliki di lantai, dan kemudian [dapat] membuat peta umum atau tampilan umum, sehingga mereka memahami pergerakannya.”

AMR juga bersaing untuk mengisi ruang—dan masing-masing menggunakan peralatan pengisian daya yang unik. Jawabannya, kata Walker, adalah memiliki pengisian daya nirkabel universal.

"Siapa pun yang muncul lebih dulu [di fasilitas], dia akan memasukkan semua stasiun pengisian daya," katanya. “Siapa pun yang muncul kedua akan menempatkan sistem nirkabel pada robot mereka, dan kemudian mereka dapat membagikan sumber daya ini.”

Gerkey mengatakan perusahaannya telah mengadopsi pengisian nirkabel yang dapat dioperasikan juga. “Kami [juga] bekerja sama dengan perusahaan yang membuat kit adaptor aftermarket yang akan membuat AMR apa pun menjadi perangkat yang dapat diisi daya secara nirkabel,” katanya. “Dan stasiun pengisian memiliki panggung vertikal yang membawa antena ke atas dan ke bawah agar sesuai dengan ketinggian.”