Les solutions développées par DS Automotion depuis près de 40 ans sont aussi diverses que les exigences des systèmes de transports automatisés utilisant des véhicules autoguidés. Le leader mondial de la robotique mobile soutient également activement la normalisation de la communication entre les robots mobiles autonomes et le système de gestion centrale utilisant une interface normalisée VDA5050. Celle-ci a été établie, mais son développement est toujours en cours. Un format de données normalisé pour l'échange uniforme d'informations sur les trajectoires des robots est en cours de publication. En outre, il existe des développements internes tels que la navigation avec une autonomie planifiable et la communication entre les véhicules.
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Les véhicules autoguidés et la robotique mobile se développent de manière plus dynamique que presque tous les autres domaines de l'automatisation industrielle. Alors que seuls quelques fournisseurs dominaient le marché il y a encore quelques années, ces véhicules et systèmes remplissent aujourd'hui des halls entiers lors des salons professionnels. En outre, les fournisseurs de grands entrepôts automatisés et de systèmes de manutention les ont intégrés dans leurs propres installations comme système complémentaire flexible.
Il s'agit notamment des véhicules autoguidés (AGV) classiques et des robots mobiles autonomes (AMR). Certains d'entre eux peuvent se coordonner entre eux si nécessaire et offrent une plus grande liberté dans le choix de leur trajectoire grâce à leur autonomie. En revanche, la coordination des véhicules par l'intermédiaire d'un système de gestion centrale est beaucoup plus efficace.
La normalisation crée l'indépendance des fournisseurs
"Les clients ne veulent pas être liés à un fournisseur par des systèmes propriétaires et complètement autonomes", explique Lukas Schwarz, ingénieur, responsable du développement des logiciels véhicules chez DS Automotion. "Ils veulent avoir le choix entre plusieurs véhicules afin de pouvoir utiliser le dispositif optimal pour chaque application individuelle. "
C'est pourquoi la norme VDA5050 a créé une interface standardisée qui permet aux véhicules de différents constructeurs de fonctionner dans le cadre d'un système de gestion centrale commun et d'interagir les uns avec les autres. Cela permet aux utilisateurs d'évaluer séparément le système de gestion centrale et les véhicules. Ils peuvent par exemple utiliser des systèmes de gestion centrale pour tous les véhicules, quel que soit leur fabricant, ce qui limite les efforts nécessaires à la formation du personnel et à la maintenance des logiciels.
"Outre une description de l'interface, la norme VDA 5050 est une recommandation", précise l'ingénieur diplômé en mécatronique, qui contribue à la normalisation en tant que membre de l'équipe principale du groupe de travail de la Fédération allemande des ingénieurs (VDMA) sur la norme VDA 5050. "Il représente une plate-forme sur laquelle tous les fabricants de systèmes et de véhicules, ainsi que les utilisateurs, peuvent s'appuyer.
Établi comme norme
La partie de la VDA5050 qui régit le déplacement des véhicules est très largement illustrée. Ce n'est pas seulement évident dans les maillages qui ont lieu chaque année depuis 2021, dans lesquels les véhicules de différents fabricants fonctionnent dans des systèmes globaux communs. "Il existe déjà des installations avec des systèmes de gestion centrale d'autres fabricants dans lesquels nos véhicules fonctionnent sans problème", rapporte Lukas Schwarz sur le terrain. "D'autre part, des installations dotées de notre système de contrôle NAVIOS sont en cours de mise en œuvre, dans lesquels des véhicules d'autres fabricants circuleront également."
Le processus de normalisation se poursuit
La norme VDA5050 régit la communication uniforme et indépendante du fabricant entre les systèmes de gestion centrale et les véhicules. Il s'agit donc désormais d'une norme établie, dont le respect est explicitement exigé dans les appels d'offres ou consultations. Néanmoins, certains domaines restent encore largement ouverts.
Un chapitre où les efforts de normalisation sont encore en cours est le format d'échange des données relatives au parcours de conduite. Grâce au format LIF (Layout Interchange Format), chaque système de contrôle maître AGV devrait être en mesure d'importer facilement le tracé du parcours d'un système AGV. La VDMA dispose de son propre groupe de travail pour le LIF.
"Le tracé de la trajectoire relève de la responsabilité des constructeurs de véhicules autoguidés", explique son responsable, Christoph Pramberger, chef d'équipe spécialisé dans les technologies de gestion du développement pour les nouveaux projets chez DS Automotion. "LIF a pour but de créer un format uniforme, indépendant du fabricant, pour la cartographie d'une trajectoire. À cette fin, le fichier LIF contient des informations sur toutes les trajectoires d'une zone, telle qu'un hall ou un étage, ainsi que des restrictions telles que les largeurs maximales ou les limites de vitesse.
Le fichier LIF est importé à partir du système de gestion central et est complété par des informations supplémentaires afin de remplir les fonctions du système de gestion centrale, telles que le contrôle du trafic, le routage, etc. Sur la base de ces informations, la communication avec les véhicules s'effectue via le VDA5050.
LIF est une autre étape importante sur la voie de l'interopérabilité totale entre les systèmes de gestion centrale et les véhicules de différents fabricants. Le lancement de LIF est prévu pour le second semestre 2023.
Manutention des charges et échange des cartes
La manutention des charges a également été normalisée dans le cadre de la norme VDA5050. Elle représente une partie essentielle de la norme, par exemple en permettant le transfert de charge entre des véhicules de différents constructeurs. Toutefois, seules les actions sont définies dans la norme VDA5050. Les processus réels sous-jacents doivent être définis sur la base d'un projet spécifique.
Les efforts de normalisation actuels se concentrent sur la possibilité d'échanger des cartes entre véhicules, telles que des cartes de contour pour la localisation par navigation laser, des points de repère naturels ou des points de repère spécialement installés pour un transfert de charge précis.
Autonomie planifiable
Les robots doivent de plus en plus travailler dans des environnements qui changent dynamiquement. DS Automotion relève ce défi en offrant la possibilité de définir des zones dans le système de contrôle NAVIOS comme alternative aux chemins linéaires, à l'intérieur desquels les véhicules à navigation autonome peuvent trouver le chemin exact par eux-mêmes.
Ainsi, cette autonomie dite planifiable combine la fiabilité et l'efficacité du système à commande centrale avec la flexibilité des véhicules à navigation autonome. Pour cette technologie révolutionnaire, DS Automotion a reçu l'IFOY AWARD 2023.
Il s'agit encore d'une caractéristique de positionnement unique du fabricant autrichien haut de gamme qui, depuis 1984 déjà, produit exclusivement des systèmes de transport par AGV et de la robotique mobile autonome.