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arculee2
arculus GmbH
IFOY-Kategorie
Automated Guided Vehicle (AGV)
Zusammenfassung
Der arculee2 ist ein für das innerbetriebliche Produktions- und Logistikumfeld entwickelter autonomer mobiler Roboter (AMR), der die Fähigkeiten des autonomen Fahrens und die Effizienz der Massenproduktion in die industrielle Anwendung bringt. Gesteuert wird der arculee2 von der Robotersteuereinheit (rcu™), die Flottenlernen und Over-the-Air-Updates ermöglicht. Dadurch steigert der arculee2 kontinuierlich den Kundennutzen während des laufenden Betriebs im Feld.
Beschreibung
Der arculee2 wurde als vielseitiges Transportfahrzeug von Ladungsträgern und Gütern im Bereich von Produktions- und Logistikanwendungen entwickelt.
In Verbindung mit dem arculus Modular Production System generiert der arculee2 Kundennutzen in drei unterschiedlichen Bereichen:
- Modulare Produktion: Transport von Produkten von einer Arbeitsstation zur nächsten ohne eine vorab festgelegte Route
- Ware-zu-Person Anwendungen im Lagerbereich: Kommissionierung und Sequenzierung von Bauteilen aus Groß- (GLT) und Kleinladungsträger (KLT)
- Automatisierte Materialbereitstellung: Zum Beispiel die Materialversorgung von Montagelinien
Innovation
In der Vergangenheit wurde der Funktionsumfang eines AMRs durch den Zeitpunkt der Auslieferung an den Kunden bestimmt. Durch die proprietäre Elektronik- und Softwarearchitektur des arculee2 hat arculus einen kontinuierlich Upgrade-fähigen Roboter entwickelt und ermöglicht damit die Wertsteigerung des Fahrzeuges über den Lebenszyklus. Ein Team von Entwicklern sammelt konstant Daten aus der Flotte, um Modelle aufzubauen und zu trainieren und das Verhalten der Komponenten zu verbessern. Vor dem Over-the-Air Upgrade einer Flotte via 5G oder via WIFI durchlaufen die Upgrades eine Kaskade von Tests und Simulationen.
Die Robotersteuereinheit (rcu™) sammelt konstant eine erhebliche Bandbreite an Informationen aus verschiedenen Sensoren, ähnlich zu denen eines Autos wie zum Beispiel LIDAR, Ultraschall, (3D) Kameras, Beschleunigungssensoren und Bodysound-Mikrofonen, um ein umfassendes Verständnis für den Betriebszustand und die Umgebung des Roboters zu schaffen. Diese Informationen ermöglichen nicht nur dynamisches Fahren und Navigieren, sondern auch eine vorausschauende Wartung, Objekterkennung/-klassifizierung und ein intelligentes Laden des Roboters. Der Großteil der Berechnungen wird mit minimalem Energieverbrauch durch den Einsatz spezieller Chips auf dem Roboter selbst durchgeführt. Diese sind speziell zur parallelen Berechnungen von Algorithmen und der Berechnung neuronaler Netze im Edge Computing entwickelt worden.
Marktrelevanz
Der arculee2 ist ein universelles Transportfahrzeug für Logistik- und Produktionsanwendungen in der industriellen Umgebung über alle Branchen hinweg. Seine Vorgängerversion (arculee1) ist derzeit bei Kunden wie etwa Audi im Produktiveinsatz und ermöglicht Effizienzgewinne und Platzersparnisse bei einer Verfügbarkeit von mehr als 99,5 Prozent.
Der arculee2 dient als universelle Plattform, deren Funktionalität über eine "Rucksack-Schnittstelle" erweitert werden kann. Diese Schnittstelle umfasst Stromversorgung, Signalaustausch und Sicherheitsintegration, sodass alle Arten von Aufbauten – wie etwa Werkstückträger – montiert werden können, ohne dass die Basis verändert werden muss. Aufgrund seiner Vielseitigkeit ist der arculee2 nicht nur für den 30 Mrd. US-Dollar umfassenden Lagerautomatisierungsmarkt relevant, sondern auch auf für diverse Anwendungsfälle im Produktionsbereich, was die Marktgröße um den Faktor zwei erweitert.
Hauptvorteile für den Kunden
Hauptvorteile des arculee2:
- Autonomer Transport von Produkten und Material (Traglast bis zu einer Tonne)
- Robuste Lokalisierung und Navigation basierend auf Sensordatenfusion
- In-line Laden für eine maximale Auslastung
- In drei Größen erhältlich: S, M, L
- Logging pipeline und umfangreiche Analyse-Tools
- Over-the-air-Updates ermöglichen kontinuierliches Aktualisieren der Flotten im Betrieb
- Prädiktive Instandhaltung für maximale Verfügbarkeit
- CE-Zertifizierung und Sicherheitskonzept für kollaborative Umgebungen mit Mensch und Maschine
Technische Daten
Video: Goods-to-person application at Audi AG
IFOY Test
| Name | ARCULUS, arculee2 |
| Category | Automated Guided Vehicle |
| Date of Test | 22.-26. März 2021 |
Testbericht
Autonome mobile Roboter (AMR) sind auf dem Vormarsch und zahlreiche Hersteller entwickeln Hardware, zum Beispiel für die automatisierte Bereitstellung von Montagelinien oder die Kommissionierung nach dem Ware-zur-Person-Prinzip. Der arculee2 des Herstellers arculus ist das Nachfolger des arculee1. Er ist in drei Größen mit Tragfähigkeiten von bis zu einer Tonne erhältlich.
Gesteuert wird der arculee2 von einer Roboter-Steuereinheit, die Flottenlernen und Over-the-Air-Updates ermöglicht.
Alle Daten laufen auf einer integrierten Karte zusammen, von der aus der AMR gesteuert wird. Von Vorteil hierbei ist,d dass sich dadurch die Anzahl der Komponenten und damit die Kosten deutlich reduzieren. Anwender bekommen letztlich mehr für ihr Geld.
In Kombination mit dem arculus Modular Production System transportiert der arculee2 Behälter und Paletten von einem Arbeitsplatz zum anderen ohne vordefinierte Wege. Der AMR ortet und navigiert frei auf Basis der Sensordatenfusion.
Der Roboter sammelt Informationen mittels mehrerer Sensoren, Beschleunigungsmessern, Kameras und sogar Körperschallmikrofonen. Basierend auf diesen Daten erstellt der arculee2 ein Bild der Umgebung und der Leistung des Roboters. Dies ermöglicht ein dynamisches Fahr- und Navigationsverhalten und hilft zudem, das Nachladen und den Service optimal und effizient zu planen.
Auch die exakte Positionierung verhält sich im Test äußerst flexibel. Liegt die Last beispielsweise nicht ganz gerade auf, erkennt der arculee2 dies und passt seine Position in Bezug auf die Last problemlos an.Die meisten Berechnungen werden im Roboter selbst bei minimalem Energieverbrauch durchgeführt.
Dank der patentierten Elektronik- und Softwarearchitektur können Upgrades schnell und einfach auf AMRs übertragen werden, zum Beispiel über 5G oder WiFi.
arculee2 ist eine universelle Plattform. Ihre Funktionalität kann bei Bedarf mit verschiedenen Anbauteilen erweitert werden. Die Ladung des integrierten Akkus erfolgt online und sorgt so für maximale Verfügbarkeit. Neue Ladepunkte können flexibel und innerhalb von nur zehn Minuten hinzugefügt werden.
Das Test-Team ist davon überzeugt, dass dieses System die Effizienz sowohl in Produktions- als auch in Logistikumgebungen weiter steigern kann und gleichzeitig wertvollen Platz spart. Die Verfügbarkeit von Waren bleibt hoch.
IFOY Testfazit:
Da die Produktvielfalt bei AMRs rasant wächst, ist das Unterscheidungsmerkmal weniger die Hardware, als vielmehr die Software. Gefragt sind einfache Implementierung und Integration sowie Verwaltung und mögliche Änderungen. In diesem Bereich schneidet die arculee2 im Vergleich zur Konkurrenz überdurchschnittlich gut ab. Das arculee2 ist extrem robust, äußerst kompakt und dank der flexiblen Anpassungs- und Update-Möglichkeiten, zudem zukunftssicher.
IFOY Innovation Check
IFOY Innovation Check
Marktrelevanz
Es ist ein für die modulare Fertigung angepasstes Konzept. Das System ist eng verwandt mit Mobile Robotic Fulfilment Systems. Es ist sowohl in der Industrie als auch im Handel eine wichtige Transporttechnologie
Kundennutzen
arculee2 ist ein technologisch anspruchsvolles, dabei aber sehr gut modularisiertes Konzept. Die weiteren Vorteile: ein sehr kleiner Bauraum, die Aufladung ist im Prozess möglich. Zudem wird eine optimale Zentrierung und damit eine hohe Genauigkeit beim Einsatz in knappen räumlichen Umgebungen ermöglicht.
Neuheitsgrad
Das Gerät verfügt über eine sehr innovative Sensor- und Navigationstechnologie, inklusive SLAM. Der Aufbau ist sehr kompakt und robust. Die Manövrierfähigkeit ist optimal.
Funktionalität / Art der Umsetzung
Sehr schöne, industrietaugliche Umsetzung mit standardisierter Steuerung. Das Fahrzeug wirkt kompakt und robust. Pluspunkte sind zudem die gute Umsetzung einer sehr innovativen und neuartigen Technik und eine tolle Standardsteuerung. Das Gerät ist sehr performant. Negativpunktes sind nicht ersichtlich.
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Marktrelevanz |
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Kundennutzen |
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Neuheits- / Innovationsgrad |
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Funktionalität / Art der Umsetzung |
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++ sehr gut / + gut / Ø ausgeglichen / - weniger / - - nicht vorhanden |
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arculee2
arculus GmbH
IFOY category
Automated Guided Vehicle (AGV)
Summary
The arculee2 is an autonomous mobile robot (AMR) for inhouse production and logistics areas that brings the capabilities from self-driving cars and economies from mass production into industrial environments.
It is controlled by a robotic control unit (rcu™), that allows fleet learning and over the air updates. That allows the AMR to increase customer value constantly while operating in the field.
Description
The arculee2 is designed as a versatile means of transportation for goods in production and logistics use cases.
In combination with the arculus Modular Production System it creates value in three different areas:
- Modular Production: moving products from one workstation to another without predetermined routes
- Goods-to-person warehouse applications for order picking and sequencing of components from large (GLT) and small containers (KLT)
- Automated material handling from the warehouse to the place of need (e.g. supply of assembly lines)
Innovation
In the past AMRs have been in the best condition at the point of sale, when the customer took ownership of it. Due to the proprietary electronics and software architecture of the arculee2, arculus created a constantly upgradeable robot. A strong team of engineers constantly collects data from the fleet to build and train models in order to increase the performance of specific components. Obviously, tests and simulations are run before the upgrades are approved and ready to roll-out to the fleet over the air via 5G or WiFi.
The robotic control unit collects information from an extensive suite of sensors, similar to the one of a car, such as LIDAR, ultrasonic, (3D) cameras, accelerometers and bodysound microphones and creates an unique understanding of the state of operation and the surroundings of the robot. This not only allows for dynamic driving and navigation, but also for predictive maintenance, object detection/classification and intelligent charging. Most of the computation is done on the robot with minimal energy consumption, possible due to the usage of chips that are optimised for parallelisation and the computing of neural nets.
Marktet relevance
arculee2 is designed as a universal means of transport for logistics and production use cases in industrial environments across all verticals. The previous version (arculee1) is currently in use in a productive environment at customers such as Audi, allowing for gains in efficiency and space reducing while delivering availability is more than 99,5 percent.
arculee2 is a universal platform and its functionality can be further extended via a “backpack interface”. This interface includes power, signal and safety, so that all kinds of attachments (such as a workpiece carrier) can be mounted without the need of changing the base platform. Due to its versatility, arculee2 addresses not only the 30 billion US-Dollar warehouse automation market but also several production use cases which extend the market size by an approximate factor of two.
Main customer benefits
Core advantages of the arculee2:
- Autonomous transport of products and material (payload up to one ton)
- Robust localization and navigation based on sensor data fusion
- In-line charging for maximum utilization
- Available in three sizes: S, M, L
- Logging pipeline and tools for analysis
- Over the air updates enable continuous updating of the fleets in the field
- Predictive maintenance concept for maximal availability
- CE certification and safety concept for collaborative human and machine environments
Technical data
Video: Goods-to-person application at Audi AG
IFOY Test
| Name | ARCULUS, arculee2 |
| Category | Automated Guided Vehicle |
| Date of Test | March 22 to March 26, 2021 |
Test Report
Autonomous mobile robots (AMR) are on the rise and numerous manufacturers are developing hardware, for example for the automated provision of assembly lines or picking according to the goods-to-person principle. The arculee2 from the manufacturer arculus is the successor to the arculee1. It is available in three sizes with load capacities of up to one tonne.
The arculee2 is controlled by a robot control unit that enables fleet learning and over-the-air updates.
All data converge on an integrated card from which the AMR is controlled. The advantage here is that the number of components and thus the costs are significantly reduced. Ultimately, users get more for their money.
In combination with the arculus Modular Production System, the arculee2 transports containers and pallets from one workstation to another without predefined routes. The AMR locates and navigates freely based on sensor data fusion.
The robot collects information using multiple sensors, accelerometers, cameras and even body sound microphones. Based on this data, the arculee2 creates an image of the environment and the robot's performance. This enables dynamic driving and navigation behaviour and also helps to optimally and efficiently plan reloading and service.
The exact positioning also behaves extremely flexibly in the test. For example, if the load does not lie completely straight on, the arculee2 recognises this and easily adjusts its position in relation to the load.
Most of the calculations are performed in the robot itself with minimal energy consumption. Thanks to the patented electronics and software architecture, upgrades can be quickly and easily transferred to AMRs, for example via 5G or WiFi.
arculee2 is a universal platform. Its functionality can be extended with various attachments if required. The integrated battery is charged online, ensuring maximum availability. New charging points can be added flexibly and within just ten minutes.
The test team is convinced that this system can further increase efficiency in both production and logistics environments while saving valuable space. The availability of goods remains high.
IFOY Test Verdict
As the variety of products in AMRs grows rapidly, the differentiator is not so much the hardware as the software. Easy implementation and integration as well as management and possible changes are in demand. In this area, the arculee2 performs above average compared to the competition. The arculee2 is extremely robust, extremely compact and, thanks to the flexible customisation and update options, also future-proof.
IFOY Innovation Check
IFOY Innovation Check
Market relevance
It is a concept adapted for modular manufacturing. The system is closely related to Mobile Robotic Fulfilment Systems. It is an important transport technology in both industry and commerce.
Customer benefit
arculee2 is a technologically sophisticated, yet very well modularised concept. The other advantages: a very small installation space and charging is possible in the process. In addition, optimal centring and thus high accuracy are made possible when used in tight spatial environments.
Novelty
The product has a very innovative sensor and navigation technology, including SLAM. The design is very compact and robust. The manoeuvrability is optimal.
Functionality / type of implementation
Very nice, industrial implementation with standardised control. The vehicle appears compact and robust. Plus points are also the good implementation of a very innovative and novel technology and a great standard control. The product is very performant. Negative points are not apparent.
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Market relevance |
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Customer benefit |
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Degree of novelty / innovation |
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Functionality / Type of implementation |
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++ very good / + good / Ø balanced / - less / - - not available |
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