Het centrale besturingssysteem vertelt mobiele transportrobots welke routes ze moeten nemen en welke taken ze moeten uitvoeren. Maar de aanschaf van een centraal systeem kan duur zijn. Transportsystemen met decentrale besturing zijn vaak kosteneffectiever en flexibeler. Dat is de mening van robotfabrikant Safelog – en zij geven niet op.
Het centrale besturingssysteem wordt beschouwd als het hart van geautomatiseerde geleide voertuigen (AGV's). Het definieert de routes voor de mobiele transportrobots (MTR's) van de AGV, wijst transporttaken toe en beheert al het verkeer. In gebieden waar meerdere voertuigen elkaar ontmoeten, beslist de centrale controlekamer wie wanneer en waar mag rijden. Individuele robotacties, zoals draaien, stoppen of signaleren, worden ook centraal aangestuurd. Het geïntegreerde besturingssysteem communiceert via WLAN niet alleen met de mobiele robots, maar ook met randapparatuur zoals branddeuren, transportsystemen en overslagstations.
Het besturingssysteem zorgt er bijvoorbeeld voor dat de MTR pas bij het overstapstation aanmeert wanneer hij daar klaar voor is. Dit gebeurt op basis van software die gegevens verzamelt en taken toewijst aan individuele voertuigen. "De robots zelf weten niet welke taken ze uitvoeren; ze voeren simpelweg de opdrachten uit", zegt Michael Reicheicher, directeur van robotfabrikant Safelog. "Er zijn systeemgerelateerde niveaus van interventie met betrekking tot de mate waarin het controlecentrum ingrijpt in het gedrag van de robots."
agent-gebaseerd
Als de verbinding met de controlekamer wordt onderbroken door systeemonderhoud, foutmeldingen of een storing in het radionetwerk, komt de gehele robotvloot tot stilstand. Wanneer meerdere transportrobots in gebruik zijn, kan zelfs het uitvallen van slechts één voertuig en een verstoring van de communicatie met de controlekamer al problemen opleveren. "Bij een grote vloot moet de controlekamer een enorme hoeveelheid informatie verwerken – een aanzienlijke belasting voor het hele systeem. Bovendien moet continue beschikbaarheid gegarandeerd zijn om een betrouwbare werking te waarborgen", aldus Reicheicher. Deze eisen aan de IT-infrastructuur leiden tot hoge initiële en operationele kosten.
Vergeleken met gecentraliseerde besturing via een controlecentrum bieden mobiele transportrobots met agentgebaseerde besturing aanzienlijke kostenvoordelen. Hoe werkt deze procesbesturing zonder controlecentrum? De robots communiceren met elkaar via intelligente multi-agentsystemen. Ze delen informatie zoals hun positie en snelheid in de vorm van regelmatige statusberichten. Deze informatiestroom vindt cyclisch plaats of telkens wanneer een status verandert die andere leden van de zwerm beïnvloedt. Alle robots hebben toegang tot alle relevante gegevens, inclusief hun kenmerken, routes, omgevingskaarten en de regels die in het systeem zijn gedefinieerd.
Vrijwel geen grenzen
Op basis van deze informatie beslissen de mobiele robots zelfstandig welke acties ze uitvoeren en in welke volgorde. Als ze informatie van andere systeemdeelnemers nodig hebben, wordt een overeenkomstige aanvraag naar de zwerm gestuurd. "De transportrobots zijn vergelijkbaar met organismen die in een samenleving leven", zegt de CEO van Safelog. "Iedereen kent de regels en voorschriften die moeten worden nageleefd, maar ze kunnen zelfstandig handelen." Zwermintelligentie maakt flexibele routeplanning mogelijk. Het reserveren en vrijgeven van routesegmenten of kruispunten gebeurt via communicatie tussen de betrokken apparaten. Ook de periferie is geïntegreerd. Zo kan een lift deel uitmaken van de zwerm. De lift communiceert of deze vrij of bezet is en op welke verdieping deze zich bevindt. De transportrobot besluit vervolgens zelfstandig of hij naar de lift gaat of welke lift hij moet gebruiken om een andere verdieping te bereiken.
Foto's: Safelog
Een controlecentrum is ideaal voor het centraal aansturen van voertuigen of apparatuur met beperkte rekenkracht. Dit besturingssysteem kent de huidige status van de apparatuur en kan ook voorspellen welke acties individuele robots in de toekomst zullen uitvoeren. Een centraal besturingssysteem is ook noodzakelijk wanneer voertuigen van verschillende fabrikanten in dezelfde gebieden actief zijn of een taak delen. Dit maakt configuraties mogelijk die interoperabiliteit garanderen op basis van de VDA 5050-interface. Deze interface maakt het mogelijk om voertuigen in een vloot gezamenlijk te bedienen en aan te sturen, ongeacht hun model of fabrikant.
Volgens Reicheicher is het grootste voordeel van gedecentraliseerde besturing de lagere kosten. Het maakt een efficiënte aansturing mogelijk van alles, van een paar robots tot honderden voertuigen. Zelfs met een klein aantal robots kan automatisering rendabel zijn voor kleine bedrijven, omdat er geen grote investeringen in complexe hardware nodig zijn. Indien gewenst kunnen gedecentraliseerde en gecentraliseerde besturing zelfs gecombineerd worden. Als voertuigen bijvoorbeeld vanuit een centrale controlepost worden aangestuurd, kan de hele zwerm zich selectief onderwerpen aan die controlepost. Op deze manier vullen de twee systemen elkaar perfect aan in specifieke toepassingen.
