ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT

IN FOCUS

IoT-piireillä päästöt kuriin

IoT-teknologia on nousemassa keskeiseksi työkaluksi kestävän kehityksen ratkaisuissa. Vaikka laitteiden valmistus ja käyttöönotto vaativat energiaa, pitkän aikavälin säästöt ylittävät kulut moninkertaisesti. Tuoreiden analyysien mukaan IoT voi säästää jopa kahdeksankertaisesti sen energiamäärän, jonka se itse kuluttaa elinkaarensa aikana.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Trukkirobotit voi ladata langattomasti

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 09.05.2022
  • Automation
  • Devices
  • Power

Itsenäisesti ohjautuvat automaattitrukit tuovat helpotusta pakettien käsittelyyn verkkokauppojen jakelukeskuksissa. Niiden akkujen lataamisessa ollaan siirtymässä langattomaan tehonsyöttöön, joka mahdollistaa myös sekvenssimuotoisen latauksen tavaroiden käsittelyn aikana.

Verkkokaupan markkinat kasvavat edelleen kaikkialla maailmassa, osittain koronan aiheuttamien liikkumisrajoitusten vuoksi. Nettikaupan ostajamäärät kasvavat ja toimitukset nopeutuvat rajusti kaiken aikaa. Nykyään kuka tahansa voi tilata tavaroita 24 tuntia vuorokaudessa, ja yhä useammat jälleenmyyjät tarjoavat toimituksen 24 tunnin kuluessa tilauksen tekemisestä. Tämä nopea muutos asettaa valtavia paineita nettikauppojen jakelukeskuksille eli DC-yksiköille (Distribution Centre) ja lisää niiden henkilöstön taakkaa työskennellä yhä nopeammin.

Lähivuosina näissä DC-keskuksissa käsiteltävien tavaroiden määrän odotetaan kasvavan edelleen. Työn laadun parantamiseksi, työntekijöiden turvallisuuden varmistamiseksi ja ympärivuorokautisen toiminnan mahdollistamiseksi jakelukeskuksissa otetaan käyttöön yhä enemmän automaatiota kaikkialla maailmassa. Keskeisellä sijalla ovat automaattisesti ohjatut AGV-ajoneuvot (Automatic Guided Vehicles), joita käytetään pakettien siirtelyyn.

AGV on sähköajoneuvo, joka voi ajaa automaattisesti kiinteää reittiä ilman merkittäviä manuaalisia toimenpiteitä. Nämä automaattitrukit ovat saaneet laajan huomion välttämättömänä osana tulevaisuuden logistiikkakeskusten entistä älykkäämpää käyttöä ja suunnittelua.

Viime vuosina IoT- ja tekoälytekniikoiden integroinnin myötä on kehitetty jopa trukkimalleja, jotka voivat ajaa täysin itsenäisesti ja hyödyntää antureita sekä erityisohjelmistoja esteiden väistämiseksi. Näitä AMR-robotteja (Autonomous Mobile Robot) on jo otettu käyttöön.

Latauksen ongelmat

Näiden sähkökäyttöisten robottien päivittäistä työskentelyaikaa kuitenkin rajoittaa ensisijaisesti akun kestoaika. Vaikka ne on ohjelmoitu kulkemaan tietyllä nopeudella sekä optimaalisesti kiihdyttäen ja hidastaen energian säästämiseksi, niiden akut täytyy silti ladata säännöllisesti.

Useimmissa roboteissa lataussyklinä sovelletaan akuissa jäljellä olevien varaustasojen ja kiinteiden ajanjaksojen yhdistelmää, jonka perusteella akun lataamisesta päätetään. Tämä perinteinen menetelmä toimii hyvin, kun laitoksessa toimii vain muutama automaattitrukki. Silloin kullekin niistä on osoitettu omat tehtävät, jotka on suoritettava tietyn ajan kuluessa. Aivan kuten työntekijät pitävät lounastauon, myös trukit siirtyvät ladattaviksi säännöllisesti.

Kaapelin kautta tapahtuva kontaktityyppinen akunlataus saattaa kuitenkin työtilan olosuhteista riippuen synnyttää kipinöitä ja aiheuttaa jopa onnettomuuksia. Jakelukeskuksessa syttyvä palo voi levitä nopeasti ja ainakin keskeyttää toiminnan, kunnes se on saatu sammutetuksi. On mahdollista, että tämä aiheuttaa savuvaurioita tavaroille tai pahimmassa tapauksessa tuhoaa ne.

Mitä enemmän jakelukeskuksessa käytetään robotteja, sitä enemmän reittejä niiden on kuljettava, mikä tekee ohjauksen hallinnasta erittäin monimutkaista. Jos AGV:n akku tyhjenee, eikä latausasemaa ole lähellä, akku on vaihdettava manuaalisesti.

Tällainen suunnittelematon huoltotehtävä maksaa aikaa ja rahaa. Se lisää myös inhimillisten virheiden mahdollisuutta vaihdon aikana. On myös otettava huomioon, että automaattitrukki ei tänä aikana pysty suorittamaan työtehtäviään, mikä vähentää tuottavuutta ja kasvattaa muiden automaattitrukkien työtaakkaa.

Toinen ratkaistava asia on tämän perinteisen lataustavan poistuminen käytöstä, kun siirrytään autonomisiin AMR-robotteihin. Ne liikkuvat täysin itsenäisesti ja priorisoivat itse omat tärkeät tehtävänsä, jotka on suoritettava tietyn aikaikkunan sisällä. Tämän ratkaisemiseksi robotin on kyettävä ajoittamaan lataustoiminta työprosessiin mukautuvalla tavalla, mikä parantaa toiminnan tehokkuutta ja turvallisuutta.

Lataus langattomaksi

Langattomaan lataukseen siirtymisen etuna on, että se mahdollistaa sekvenssimuotoisen latauksen (kuva 1) ja lisäksi eliminoi perinteisten laturien kytkentä- ja irrotusvaiheessa syntyvät kipinät. Jaksoittain tapahtuva sekvenssilataus tarkoittaa akkujen varaamista työtehtävien aikana, mikä pidentää AMR-robotin akun käyttöaikaa ja kasvattaa kokonaistyöaikaa.

Liikkuvan robotin perinteisen latauksen ja sekvenssilatauksen vertailu.

Ajatus langattomasta tehonsiirrosta on tunnettu jo pitkään. Nikola Tesla ja muut pioneerit tekivät kokeita ja testasivat sähkömagneettisten aaltojen avulla tapahtuvaa langatonta tehonsiirtoa jo 1880-luvulla.

Langaton tehonsiirto voidaan periaatteessa jakaa säteilevään tyyppiin, jossa energiaa siirretään radioaaltojen (mikroaaltojen) tai laserin avulla ja säteilemättömään tyyppiin, jossa energiaa siirretään sähkö- tai magneettikentän avulla. Säteilymenetelmän etuna on, että sen avulla voidaan tehoa siirtää pitkiäkin matkoja, joskin ympäristön aiheuttama energiahäviö on suurta ja siksi menetelmä on melko tehoton. Vertailun vuoksi säteilemätön menetelmä pienentää energiahäviöitä mahdollisimman paljon ja tuottaa siten tehokkaamman siirron, mutta sen heikkoutena on siirtoetäisyyden rajallisuus.

Sähkömagneettista induktiomenetelmää on käytetty laajalti jo 1990-luvulta lähtien esimerkiksi akkukäyttöisten partakoneiden ja hammasharjojen langattomaan lataamiseen. Lisäksi nykyään on kaupallisesti saatavilla monenlaisia latausalustoja ja -telineitä, jotka hyödyntävät induktiomenetelmää älypuhelinten ja muiden mobiililaitteiden lataamiseen.

Toinen tärkeä menetelmä on magneettiresonanssi, joka on teollisuudessa saanut kasvavaa huomiota langattoman latauksen menetelmänä MIT:n (Massachusetts Institute of Technology) vuosina 2006 ja 2007 julkaisemien tutkimustulosten ansiosta.

Magneettiresonanssi avuksi

WPX1000 on TDK:n kehittämä kapasiteetiltaan keskitasoinen 1 kW-luokan langaton teholähdejärjestelmä (kuva 2), joka hyödyntää magneettiresonanssia siirtomenetelmänä. Tämä innovatiivinen tekniikka siirtää tehoa resonanssipiirien kautta, jotka on muodostettu sekä tehonsyötön että vastaanoton puolelle virittämään molemmat puolet resonoimaan samalla taajuudella.

Menetelmän avulla voidaan saavuttaa keloille ±30 mm sallittu siirtymäalue robotin kulkusuunnassa ja 20-40 mm etäisyys tehoa siirtävien kelojen välillä, mikä laajentaa tehonsiirtoaluetta. Järjestelmä kykenee myös reagoimaan kelojen mahdollisiin siirtymiin, ja se on optimaalinen sekvenssimuotoiseen lataukseen.

Langaton tehonsiirtojärjestelmä WPX1000 soveltuu AGV- ja AMR-tyyppisille automaattitrukeille.

Koska kelayksikön rakenne on suojattu pölyltä ja vedeltä (IP65) sekä tehonsyötön että vastaanoton puolella, tämä langaton latausjärjestelmä sopii käytettäväksi ankarissakin ympäristöoloissa sekä sisä- että ulkotiloissa. Lisäksi akun lataamisen optimoiva vakiojännite/vakiovirtaohjaus (CV-CC) mahdollistaa akun suoran latauksen, ja sarjaportin (RS-232) avulla latausjännitettä/virtaa voidaan säätää.

Vaihtoehtoinen lataustapa

Magneettiresonanssia hyödyntävän langattoman tehonsyöttöratkaisun lisäksi TDK on kehittänyt myös sähkömagneettisen induktiomenetelmän. Tätä tekniikkaa käytetään ensisijaisesti puettavassa elektroniikassa ja mobiililaitteissa. Yhtiö on kaupallistanut siihen perustuvia langattomia latausjärjestelmiä mobiililaitteille ja keskitehoisia järjestelmiä teollisuuslaitteisiin.

Erilaisia langattomia teholähderatkaisuja TDK:n tuotevalikoimasta.

TDK kehittää myös suuritehoisia tehonsyöttöjärjestelmiä sähköautoja/PHEV-ajoneuvoja varten (kuva 3). Laajan tuotevalikoiman ytimenä on ferriittiteknologia, joka on yhtiön koko tuotannon perusta. Ferriitti on tehonsyöttö- ja vastaanottokelojen ydinmateriaali, jonka ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi langattoman latausjärjestelmän siirtotehokkuuteen.

MORE NEWS

Tältä muistitikulta ei voi varastaa dataa

Kingston on vienyt USB-muistin tietoturvan tasolle, jota käytetään viranomais- ja puolustussektorilla. Yhtiön IronKey Keypad 200 -sarja on saanut FIPS 140-3 Level 3 -sertifioinnin. Käytännössä tämä tarkoittaa, että dataa ei voi lukea, vaikka laitteen varastaisi.

Kiinteäelektrolyyttinen akku löytää tiensä teollisuusrobotteihin – ensin varmistuksessa

Donut Labin kiinteäelektrolyyttinen akku on ehkä tämän hetken puhutuin akkutekniikka. Se liitetään suuriin lupauksiin: pitkään toimintamatkaan, nopeaan lataukseen ja parempaan turvallisuuteen. Hiljalleen teknologiaa haluavat hyödyntää myös muut. Nyt mukaan tulee teollisuus.

Trian uusin moduuli tuo AI-tehoa suoraan kortille juotettuna

Tria Technologies on julkaissut uuden OSM-LF-IMX95-moduulin, joka tuo tekoälylaskennan suoraan piirilevylle juotettavaan muotoon. Moduuli perustuu NXP i.MX 95 -sovellusprosessoriin ja noudattaa Open Standard Module eli OSM 1.2 -määrittelyä.

IQM siirtyi yhden toimitusjohtajan malliin

IQM Quantum Computers on siirtynyt yhden toimitusjohtajan malliin. Yhtiön perustajiin kuuluva Jan Goetz on nimitetty ainoaksi toimitusjohtajaksi vuoden 2026 alusta. Aiempi kahden toimitusjohtajan malli päättyy. Operatiivisesta toiminnasta vastaa jatkossa COO ja varatoimitusjohtaja Søren Hein.

Älyä virtaamien mittaukseen

Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.

Täällä testataan kvanttiturvallista datan lähetystä

Kvanttitietokoneet uhkaavat murtaa internetin nykyisen luottamusmallin. Kanadassa tähän varaudutaan jo käytännössä. Québec Cityssä on avattu uusi solmu Kirq-testialustaan, jossa kvanttiturvallista datansiirtoa testataan aidossa verkkoympäristössä.

Suunto täyttää 90 vuotta

Suunto juhlii tänä vuonna 90-vuotista taivaltaan. Vuonna 1936 perustettu suomalaisyritys on noussut maailmanlaajuisesti tunnetuksi urheilu-, ulkoilu- ja sukellusteknologian edelläkävijäksi. Juhlavuoden aikana Suunto järjestää näyttelyitä ja yhteisötapahtumia eri puolilla maailmaa ja tuo markkinoille rajoitetun erän Suunto Vertical 2 Titanium -erikoismallin maaliskuussa.

Suomessa tehtiin viime vuonna lähes kolme tietomurtoa päivässä

Suomessa toteutui vuonna 2025 yhteensä 977 tietomurtoa. Se tarkoittaa keskimäärin lähes kolmea onnistunutta tietomurtoa joka päivä. Traficomin Kyberturvallisuuskeskuksen mukaan kyberturvallisuuden uhkataso ei enää vain kasva, vaan on vakiintunut pysyvästi korkealle tasolle.

Sari Baldaufin aika Nokiassa päättyy

Sari Baldauf ei asetu enää ehdolle Nokian hallitukseen kevään 2026 varsinaisessa yhtiökokouksessa. Samalla päättyy yksi Nokian historian pisimmistä ja vaikutusvaltaisimmista urista – lähes neljän vuosikymmenen mittainen kaari yhtiön ytimessä.

Nokia valmistautuu luopumaan kannattamattomista osistaan

Nokia on ottanut näkyvän askeleen kohti liiketoimintaportfolionsa karsimista. Yhtiö julkisti erikseen Portfolioliiketoiminnot-segmentin taloudelliset luvut kahdelta viime vuodelta. Käytännössä kyse on liiketoiminnoista, joita Nokia ei enää pidä strategisina uuden toimintamallinsa kannalta.

Tekoäly ja kuitu Nokian ilonaiheita

Nokia löysi vuoden 2025 tuloksestaan kasvua sieltä, missä globaalit investoinnit tällä hetkellä keskittyvät. Kiinteä verkkoinfrastruktuuri, erityisesti optiset verkot ja IP-reititys, nousi selkeäksi valopilkuksi sekä viimeisellä neljänneksellä että koko vuoden tasolla.

iPhone saa näkymättömyysviitan

Apple on lisännyt iPhoneen ominaisuuden, joka tuo mieleen Harry Potterin näkymättömyysviitan. Uusi Limit Precise Location -asetus estää mobiilioperaattoria näkemästä puhelimen tarkkaa sijaintia.

Joka neljäs uusi auto kulkee sähköllä

Euroopan uusien henkilöautojen markkina kasvoi marraskuussa vain maltillisesti. Sähköautot sen sijaan kiihtyvät vauhdilla. Marraskuussa jo 23,5 prosenttia kaikista uusista autoista oli täyssähköisiä. Tiedot perustuvat JATO Dynamicsin tuoreeseen tilastoon marraskuulta 2025.

Valtaosa suomalaisista ei ymmärrä AI-riskejä töissä

Tänään vietettävänä tietosuojapäivänä kyberturvallisuusyritys NordVPN nostaa esiin huolestuttavan ilmiön. Sen mukaan 94 prosenttia suomalaisista ei ymmärrä, mitä tietosuojaan liittyviä riskejä tekoälytyökalujen käyttöön työpaikoilla liittyy.

Sulautetut järjestelmät saivat vihdoin oman kyberuhkamallinsa

Sulautettujen järjestelmien tietoturva ottaa merkittävän askeleen eteenpäin. MITRE on julkaissut uuden kyberturvakehyksen nimeltä Embedded Systems Threat Matrix (ESTM).

Kädessä pidettävä Linux-kone tähtää kehittäjien työkaluksi

Kickstarterissa rahoitusta keräävä Mecha Comet ei ole uusi älypuhelin eikä Linux-pohjainen PDA. Se on kädessä pidettävä tietokone, joka on selvästi suunnattu kehittäjille ja laiteharrastajille. Laitteen ydinidea on täysi Linux-järjestelmä, avoin laitteisto ja pitkä elinkaari.

Tarvitsetko isoa ja huippunopeaa muistia puhelimeesi?

Puhelinten tallennusmuistit ottavat jälleen askeleen kohti huippuluokkaa. Kioxia on aloittanut uuden QLC-pohjaisen UFS 4.1 -standardia tukevan flash-muistin näytetoimitukset. Tarkoitus on selvä. Tarjolle tuodaan erittäin suuria kapasiteetteja ja nopeuksia, jotka on tähän asti nähty lähinnä kalleimmissa lippulaivamalleissa.

Maailman pienin 120 watin teholähde DIN-kiskoon

RECOM on tuonut markkinoille RACPRO1-S120-sarjan DIN-kiskovirtalähteen, jota yhtiö kutsuu maailman pienimmäksi 120 watin malliksi. Laitteen leveys on vain 28 mm, korkeus 100 mm ja syvyys 112 mm. Tehotiheys yltää 500 W/litraan.

Mietitkö uutta laitetta? Osta nyt!

Nikkein haastattelemat asiantuntijat varoittavat kulutuselektroniikan selkeistä hinnankorotuspaineista vuonna 2026. Syynä on muistipiirien kova pula, jota tekoälybuumi pahentaa.

Uusi ohjain ymmärtää sekä kosketuksen että painallusvoiman

Norjalainen TouchNetix on esitellyt uuden AX24A-ohjaimen, joka yhdistää kosketus- ja voimatunnistuksen samaan piiriin. Yhdellä ohjaimella voidaan käsitellä jopa 22 painiketta. Ratkaisu on suunnattu teollisuus-, auto- ja viihde-elektroniikan käyttöliittymiin.

v4 # recom webb mobox
2026  # mobox för wallpaper
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Älyä virtaamien mittaukseen

Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.

Lue lisää...

OPINION

Reunatekoäly pakottaa muutoksiin kentällä

Vuosi 2026 muodostuu liikkuville kenttätiimeille käännekohdaksi. Kentällä käytettävä teknologia ei ole enää tukiroolissa, vaan keskeinen osa päätöksentekoa, tehokkuutta ja turvallisuutta. Reunatekoäly, luotettavat yhteydet ja laitetason tietoturva ovat siirtyneet nopeasti vapaaehtoisista valinnoista välttämättömyyksiksi, kirjoittaa Panasonic TOUGHBOOKin Euroopan johtaja Steven Vindevogel.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • IoT-piireillä päästöt kuriin
  • Tältä muistitikulta ei voi varastaa dataa
  • Kiinteäelektrolyyttinen akku löytää tiensä teollisuusrobotteihin – ensin varmistuksessa
  • Trian uusin moduuli tuo AI-tehoa suoraan kortille juotettuna
  • IQM siirtyi yhden toimitusjohtajan malliin

NEW PRODUCTS

  • Maailman pienin 120 watin teholähde DIN-kiskoon
  • Terävä vaste pienessä kotelossa
  • Click-kortilla voidaan ohjata 15 ampeerin teollisuusmoottoreita
  • Pian kännykkäsi erottaa avaimen 11 metrin päästä
  • Lataa laitteet auringon- tai sisävalosta
 
 

Section Tapet