Integrierte Motorsysteme für die industrielle Automation und Robotik

Mobile Roboter und fahrerlose Transportsysteme sind im Zeitalter der Industrie 5.0 aus Intralogistik-Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Eine zentrale Anforderung ist es dabei, sich wiederholende, gefährliche und mühsame Aufgaben an Roboter zu delegieren, damit die Bediener auf Aufgaben mit hohem Mehrwert fokussieren können. Mit der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter sind aber auch Herausforderungen verbunden, denn eine der wichtigsten Funktionen beim Einsatz autonomer Systeme ist es, auf Gefahrensituationen adäquat und zuverlässig zu reagieren. Die neue Produktreihe SWD von ez-Wheel beinhaltet alle für fahrerlose Transportsysteme erforderlichen Sicherheitsfunktio­nen als direkt im Antriebsrad integrierte Lösung.

Sichere Bewegungssteuerung vollständig integriert

Bei der Produktreihe SWD handelt es sich um äußerst kompakt gebaute elektrische Antriebsräder, die sich ideal für Anwendungen in der Robotik und industriellen Automation eignen. Die Antriebsräder umfassen einen Motor und ein Planetengetriebe in einem hochbelastbaren Radgehäuse aus Gusseisen, eine Li-Ionen-Batterie, eine Steuereinheit mit zertifizierten Sicherheitsfunktionen, einen Sicherheitsencoder und einen Mikro-PC, der autonome Navigationsalgorithmen unterstützt. Die Bewegungssteuerung entspricht dem Standard CiA 402 und alle Sicherheitsfunktionen erfüllen die Sicherheitsstufe SIL2/PLd.

Einfache und kostengünstige Implementierung

Die vollständige Integration von Motor, Batterien und Elektronik sowie die Umsetzung sicherer Bewegungssteuerungsfunktionen in einem Antriebsrad bietet enorme Vorteile hinsichtlich des Platzbedarfs (bis zu 50 % weniger Komponenten) und der Implementierung. Durch kürzere Entwicklungszeiten und die Vereinfachung der Zertifizierung werden auch die Entwicklungskosten deutlich reduziert.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich durch den Einsatz des SWD Starter Kits, das die Entwicklungszeit für FTS und AMR verkürzt. Das Starter-Kit ist bereits ausgestattet mit einem Sicherheitsscanner, einem Bordcomputer und einer ladbaren 24V-Batterie und ist sofort betriebsbereit, so dass mit der Entwicklung des mobilen Roboters unmittelbar begonnen werden kann.

Das Starter-Kit bietet sämtliche Sicherheitsfunktionen, die für fahrerlose Fahrzeuge gemäß ISO 3691-4 erforderlich sind. Es ist mit zwei SWD Core Motoren und Rollen mit 125 mm Durchmesser ausgestattet. Der integrierte Industrie-PC kommt mit vorinstalliertem Linux, ROS und Motorisierungstreibern und ist sofort betriebsbereit.

Nach kundenspezifischen Anforderungen skalierbar

Die SWD Antriebsräder und Getriebemotoren sind je nach Anforderung mit unterschiedlicher Leistung erhältlich. Das SWD 125 Safety Wheel (Ø 125 mm) trägt 250 kg Last vertikal und kann bis 1.500 kg bewegen. Die maximale Schubkraft liegt bei 20 daN bzw. 60 daN und je nach Last sind Geschwindigkeiten bis 11 km/h möglich. Für den Transport schwerer Lasten kann das SWD 150 (Ø 150 mm) verwendet werden, das mit 700 kg vertikal belastbar ist und bis 2.100 kg bewegen kann. Es hat eine maximale Schubkraft von 60 bzw. 84 daN und eine Fahrgeschwindigkeit bis 3,7 km/h. Die Antriebsräder können in einem Temperaturbereich von 0 bis 40 °C eingesetzt werden und entsprechen IP66 (Elektronikgehäuse).

Vielseitige Einsatzgebiete bei autonomen Transportsystemen und manuell geführten Geräten

Für die elektrischen Antriebsräder der Serie SWD liegen die Hauptanwendungen im Bereich der Intralogistik (autonome Transportsysteme, mobile Roboter und Cobots). Je nach Auslegung eignen sie sich für den Transport mittelschwerer oder schwerer Lasten.

Auch für manuell geführte Geräte hat ez-Wheel entsprechende Räder für einen elektrischen Antrieb im Produktportfolio. Sie bieten entscheidende Vorteile für Mitarbeiter und Unternehmen: die Traglast wird verdoppelt bei gleichzeitiger Verringerung des Kraftaufwands. Durch den Einsatz der motorisch unterstützten Systeme wird das Risiko arbeitsbedingter Muskel-Skelett-Erkrankungen reduziert und die Produktivität um bis zu 50 % gesteigert. Für die Unternehmen ergibt sich ein Return on Investment bereits innerhalb des ersten Jahres.

In Deutschland erfolgt der Vertrieb der elektrischen Antriebsräder über die Apem GmbH mit Sitz in München.