Ajoneuvot ovat erittäin uutteria, nopeita ja luotettavia ja kulkevat tuotannon ja valmistuksen läpi lähes taianomaisesti. Kuljettajattomista kuljetusjärjestelmistä ei ainoastaan puhuta paljon, vaan myös niiden käyttö on yleistymässä suurissa tuotantolaitoksissa eri puolilla maailmaa. Niihin liittyvästä teknologiasta on tullut huomattavasti entistä käyttäjäystävällisempää, ja palvelurobottien ohjelmointi onkin käyttäjille nykyisin kohtalaisen helppoa.
Tämä yhdessä yleisen automatisointitarpeen kanssa on vielä entisestään lisännyt kuljettajattomien kuljetusjärjestelmien suosiota. LINAKin® sähkökäyttöisiä lineaarisia karamoottoreita käytetään moniin liikkuvien robottien toimintoihin – tavallisimmin kuitenkin tavaroiden nostamiseen ja laskemiseen. Berliinissä toimiva InSystems Automation GmbH tarjoaa proANT-kuljetusrobottien kautta kokonaisen teknologisen alustan, joka voidaan mukauttaa tarkalleen asiakkaiden vaatimuksiin. proANT-kuljetusjärjestelmät on suunniteltu käsittelemään 30 – 1 200 kg:n kuormia.
InSystemsin johtavan suunnittelijan, Kristof Parzin, jatkuvana haasteena on kehittää mukautettuja ajoneuvoja asiakkaiden vaatimusten mukaisesti. Kontteja ja säiliöitä sisältävien kuljetusvaunujen siirtämiseen suunniteltu uusi proANT 654 tarvitsi myös korkeudensäätötoiminnon. Robotissa on haarukka, joka asetetaan kuljetusvaunun alle. Robotti nostaa haarukan avulla vaunun pyörät irti lattiasta.
”Käytimme nostomekanismiin LINAK-karamoottoria”, Parz kertoo. Hän ei edes harkinnut hydraulista ratkaisua, sillä tämänkokoisissa ajoneuvoissa hydraulipumppu ja kaikki muut hydraulijärjestelmän osat on erittäin vaikea saada mahtumaan ajoneuvon sisään. Kompaktinkin järjestelmän edut sähkökäyttöiseen ratkaisuun verrattuna olisivat olleet hyvin rajalliset. Pikemminkin päin vastoin: sähkökäyttöisen järjestelmän käyttöä puolsivat ohjauksen ja asemoinnin tarve sekä ympäristösyyt. Robotin tarvitsema 3 000 N:n nostovoima ja 65 mm:n enimmäisnostokorkeus ovat helposti saavutettavissa nykyaikaisilla sähkökäyttöisillä karamoottoreilla.
Turvallisuus on ensiarvoisen tärkeää
Turvallinen ratkaisu voi olla vaikea toteuttaa. Kuljettajattomia kuljetusjärjestelmiä käytetään samoissa tiloissa ihmisten kanssa, joten niiden on täytettävä tiukat turvallisuuskriteerit. Esimerkiksi nostokorkeuden rajoittaminen on tällöin tärkeää. Jos tavaraa nostetaan liian korkealle, järjestelmä saattaa vaurioitua ja henkilövahinkoja voi sattua.
LINAKin karamoottoreissa on erilaisia signaaleja ja takaisinkytkentätoimintoja. proANT 654 -robotissa käytetty LA33-karamoottori voidaan asemoida tarkasti joko analogisella tai digitaalisella takaisinkytkennällä. Sisäistä päätyasemaa käytetään alempana viitekohtana. Kun karamoottori saavuttaa kohdan, se antaa päätyrajasignaalin. Ylemmän päätyasennon havaitsemiseen InSystems käyttää ulkoista anturia:
”Ylempää päätyasentoa valvotaan turvallisuussyistä karamoottorin ulkopuolelle asennetulla lisäanturilla. Kuljetusjärjestelmämme liikkuvat paikoissa, joissa ihmiset työskentelevät. Siksi tarvitsemme kaksi toisistaan riippumatonta turvajärjestelmää”, Parz kertoo.
Eräässä toisessa projektissa tämän nuoren suunnittelijan täytyi käyttää kahta sähkökäyttöistä karamoottoria rinnakkaisajojärjestelmänä rullakuljettimen nostamiseen. Siinä LINAK-karamoottoreiden IC-versiot (Integrated Controller) osoittautuivat erittäin hyödyllisiksi. Rinnakkaisajojärjestelmän ohjauselektroniikka oli jo integroitu valmiiksi karamoottoreihin, ja kompakti kiskoasennusta tukeva piirikortti huolehti karamoottoreiden välisestä tiedonsiirrosta.
Turvallisuuden lisäksi luotettavuus on myös erittäin tärkeää. Jotta työskentelyn automatisoinnin kaikki kustannusedut voitaisiin hyödyntää, teknologian on toimittava moitteettomasti pitkällä aikavälillä.
”Päivittäisessä käytössä kuljetusjärjestelmämme ylittävät töyssyjä, joten ne altistuvat jatkuvasti iskuille ja tärinälle. Järjestelmään integroitujen komponenttien on siksi oltava erittäin hyvälaatuisia. Asetamme tiukat laatuvaatimukset kaikille käyttämillemme komponenteille – myös karamoottoreille”, Parz toteaa.
