Dünyanın En Büyük Depolarında Hareket Kontrolü

Portatif robotlar otomatik depoların katlarında gezinerek ve ürünlerinizi sizin için seçerek çevrimiçi sipariş işlemlerinizi tamamlıyor. Bu robotlara otonom güdümlü araçlar (kısaca AGV’ler) denir ve kısmen Timken^® manyetik kodlayıcılar aracılılığıyla çalıştırılır.

Kodlayıcılar, manyetik alanlardaki değişiklikleri belirlemek amacıyla algılama teknolojisini kullanır. Timken^® manyetik kodlayıcıların rolü, her AGV’nin navigasyonuna yardımcı olmaktır. AGV’ler, söz konusu kodlayıcılar olmadan birbirine çarpabilir ya da hiç çalışmayabilir.

Sensör ürünlerinden sorumlu baş mühendis John Santos, “Bir AGV’nin robotik kolunu devasa bir depoda bir şişe aspirin gibi bir malzeme içeren bir sepet seçmek üzere konumlandırmak için gereken hassasiyeti hayal edin” diyor. “Timken manyetik kodlayıcılar, AGV’leri doğru hedefe yüksek hassasiyet ile yönlendiren hız ve konum geri bildirimi sağlar.”

Sonuç, ürünlerin doğru bir şekilde toplandığı ve dünyanın en büyük perakendecilerin depolarında tüketicilere zamanında teslim edildiği, iyi organize edilmiş bir lojistik danstır.

AGV’ler, çevrimiçi ve fiziksel perakende sürecini değiştiren bir otomasyon trendinin parçasıdır. Büyük perakendeciler, çalışanlar kalite kontrol ve müşteri desteği gibi daha karmaşık işleri yönetirken, manuel, tekrarlayan sipariş toplama görevlerini robotların üstlenmesini amaçlıyor. Sonuç: tüketiciler ürünleri daha hızlı teslim alıyor; şirketler daha verimli çalışıyor.

“Timken manyetik kodlayıcılar, AGV’leri doğru hedefe yüksek hassasiyet ile yönlendiren hız ve konum geri bildirimi sağlar.”

John Santos
Timken iştiraki Cone Drive, Sensör Ürünlerinden Sorumlu Baş Mühendis John Santos

Yeni Nesil Algılama

Optik kodlayıcılar – bilgisayar farenizde bulunanlar gibi – genel olarak takım tezgahları, robotik ve montaj cihazları gibi uygulamalarda hareketi kontrol etmek için kullanıldı. Optik tasarımlar, sinyal oluşturmak için görüş hattı algılamayı kullandığından, temiz ve sessiz çalışma ortamlarında iyi çalışırlar.

Bununla birlikte, toz, döküntü, yüksek nem, titreşim ve diğer şok koşullarını ekleyin ve işler zorlaşıyor. Son 20 yılda depolar, kağıt üretim tesisleri ve otomotiv imalatı gibi uygulamaların sistemlerine yönelik otomasyon entegrasyonu sayısı son 20 yılda büyük ölçüde arttı. Sonuç olarak ekipman üreticileri, bu çalışma ortamlarındaki kusurlu koşulların üstesinden gelebilecek algılama çözümlerine ihtiyaç duymuştur.

Buna karşılık, Timken mühendisleri, dayanıklı bir manyetik hedef diskten yüksek çözünürlük elde etmek amacıyla Hall etkisi teknolojisine sahip manyetik kodlayıcı tasarımlarının patentini aldı. Manyetik algılamanın doğru çalışması için temiz bir ortama ihtiyaç yoktur.

Timken manyetik kodlayıcılar ilk olarak, destekli direksiyon sisteminin doğruluğunu ve verimliliğini artırmak amacıyla otomotiv elektrikli hidrolik direksiyon sensörlerinde kullanıldı. Bu cihazlar otomobillerde sürücü direksiyonu çevirirken konum bilgisinin direksiyon kolonuna uygulanan tork değerinin algılanmasına yardımcı olur. Ardından yazılım bu sinyalleri motor aracılığıyla uygun çıkışa dönüştürür.

Konsept, yeni, beşinci nesil manyetik kodlayıcıların uygulandığı AGV’lerde aynıdır. Bu kodlayıcılar, AGV direksiyon kolonları ve motorlar arasındaki iletişimin kilit noktalarıdır ve robotun doğru zamanda doğru yerde olmasını sağlamak amacıyla bir ünitenin hızını ve konumunu kontrol etmeye yardımcı olur.

Santos, “Çalışma süresi çok önemlidir çünkü bu alanlarda kodlayıcılar kullanmazsanız, robotun ana işlevini devre dışı bırakırsınız” diyor. “Güvenilirliğimizle tanınıyoruz. Otomotiv müşterilerimizle, parça başına milyonda bir arıza oranına sahibiz.”

Güvenilirlik ve Çözünürlük Kodunun Kırılması

Timken, bu teknolojiyi ilgili uygulamalar kapsamında özelleştirmek için son beş yılda AGV motor tedarikçileri ile birlikte çalıştı. Dünyanın en büyük perakendecileri artık bu teknolojiyi daha fazla tesiste kullanmaya başladığı için şirket üretim adımına geçiyor.

Timken mühendisleri, perakendecilerin bu teknolojiyi daha geniş çaplı bir şekilde uygulamaya koymadan önce denediği otomatik depolarda kapsamlı araştırma, geliştirme ve uygulamalı testler yoluyla modern manyetik kodlayıcı tasarımını elde etti. Birden fazla AGV üreticisiyle çalışan Timken, prototipleri her müşterinin motor tasarımına göre özelleştirdi. Daha sonra manyetik kodlayıcılar test depolarında benzersiz döküntü, titreşim ve şok koşullarına tabi tutulmuştur. Bu süreç ile tutarlı bir şekilde olumlu sonuçlar elde edildi.

Santos, “AGV üreticileri, optik kodlayıcılarda karşılaştıkları tipik arıza modlarını Timken manyetik kodlayıcıları kullanarak giderdi” diyor. “Bu ürün grubunda rulmanlar yerine sensörler geliştiriyor ve üretiyoruz, ancak yaklaşımımız aynı. Tasarım yaklaşımımız her zaman dönen ve sabit bileşenler arasında bir köprü görevi görüyor ve tolerans ve yüklerin bu ilişki üzerindeki etkisini göz önünde bulunduruyor.”

Sonuç, mecazi anlamda samanlıkta iğneleri bulup hareket ettirdikleri için AGV pazarında başarının anahtarı olan düşük profilli, sağlam ve yüksek çözünürlüklü bir algılama çözümüdür.

Şirketin Rollon® teleskopik ray sistemlerine yönelik bu makaleyi okuyarak Timken’in otomatik depolara ilişkin çözümleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Published: 2021/11/29