Kollmorgen - System med 3D-kameraer til registrering af paller
|
|
Opsummering En fælles løsning fra Kollmorgen og ifm viser, hvordan paller kan håndteres mere fleksibelt inden for intralogistik. 3D-kameraer registrerer pallernes position og retning, mens dynamisk lastdocking gør det muligt for AGV'er at samle dem op præcist, selv når de er placeret i forskellige positioner. Dette danner grundlag for en pålidelig anvendelse af autonome køretøjer i variable intralogistiske scenarier. |
Mere fleksibilitet i pallehåndteringen
Hvordan Kollmorgen og ifm gør AGV'er og AMR'er smartere
Kollmorgen er en international virksomhed, der har specialiseret sig i drevteknologi og automatiseringsløsninger.
Innovations- og udviklingscentret for mobil robotteknologi og køretøjer inden for logistik ligger i Mölndal nær Göteborg. Her udvikler Kollmorgen en omfattende automatiseringsplatform til førende producenter af automatiserede styrede køretøjer (AGV'er) og autonome mobile robotter (AMR'er). Dette spænder fra køretøjssoftware og hardware til værktøjer til opsætning og systemer til flådestyring, der muliggør sikker og effektiv betjening inden for intralogistik.
Nye funktioner testes og optimeres løbende under virkelige forhold i virksomhedens eget testcenter, som udgør det ideelle miljø for samarbejdet med sensorspecialisten ifm om at udvikle en kamerabaseret løsning til dynamisk lasthåndtering og bringe den i serieproduktion.
Udfordringen: præcision i blandede menneske-robot-miljøer
Mange lagre er i dag afhængige af AGV'er, AMR'er og manuelle processer sideløbende. Hvor folk placerer paller, og køretøjer senere henter dem, er præcision afgørende for effektiviteten. I klassiske stive systemer skal paller placeres præcist inden for et defineret felt; afvigelser fører til nedetid eller manuel efterbearbejdning. "Men køretøjer er afhængige af præcision - og den menneskelige faktor er ikke altid pålidelig nok," forklarer Johan Loebbert, Application Engineer, Kollmorgen AMS, og beskriver udgangssituationen i stive systemer.
Typiske problemområder spænder fra aflæsning af en lastbil i modtagelsesområdet til overførsel af paller til bufferzoner: Den ideelle parkeringsplads er ofte optaget, markeringer er slidte, vinkler og dybder varierer. Det resulterer i forsinkelser i materialeflowet. Samtidig er der et stigende pres for at betjene heterogene flåder på en skalerbar måde uden at gå på kompromis med processikkerheden. Kollmorgen var på udkig efter en løsning, der kunne bygge bro mellem menneskelig fleksibilitet og præcision i køretøjet, forhindre fejl og samtidig være nem at integrere i eksisterende køretøjsarkitekturer.
Løsningen: dynamisk lastdocking med ifm-kamera og PDS-app
Svaret ligger i kombinationen af Kollmorgens Dynamic Load Docking og et ifm kamera system med PDS (Pallet Detection System) funktionalitet. Dynamisk lastdokning er en proces, der primært bruges i automatisk styrede køretøjer (AGV'er) til at opsamle eller afsætte last præcist og effektivt, selv mens køretøjet eller lasten stadig bevæger sig en smule.
Kernen er en app, der genkender en palles position, retning og dimensioner i kameraets synsfelt. "I dette tilfælde bruger vi ifm's 3D-kameraer med PDS-funktion sammen med vores løsning til dynamisk lastdocking," forklarer Johan Loebbert. "I modtagelsesområdet kan en person placere pallen i et generelt område i en variabel position og i en hvilken som helst vinkel. AGV'en tager derefter et 3D-billede, bestemmer den nøjagtige position og genererer en individuel kørebane for at samle pallen op på en sikker måde."
Den tekniske merværdi er allerede tydelig i integrationen: Installer kameraet, tilslut det til køretøjets CPU og controller, udfør en hurtig kalibreringsproces og lidt finjustering - færdig, praktisk talt hanstik og afspilning. Udviklingen var et fælles projekt mellem Kollmorgen og ifm: "Samarbejdet med ifm var fremragende. ifm udviklede PDS-løsningen, mens vi testede vores dynamiske lastdocking. Takket være løbende feedback har vi været i stand til at optimere funktionaliteten yderligere," konkluderer Johan Loebbert. Selv efter markedslanceringen holder holdene kontakt for at sikre kvalitet og support globalt.
Billede 1: Med dynamisk lastdocking interagerer driv- og løftesystemerne optimalt for effektivt at optage eller afsætte lasten.
Billede 2: Systemets elektroniske øje er PMD-kameraet fra ifm, som bruger time-of-flight-teknologi til præcist at registrere pallen foran køretøjet.
Billede 3: På sit testcenter nær Göteborg validerer og optimerer Kollmorgen automatiseringsplatforme på forskellige AGV'er og AMR'er.
Platform til kameraer fra ifm
Den alsidige O3R-opfattelsesplatform udgør det teknologiske grundlag for pålidelig palledetektering på autonome styrede køretøjer (AGV'er). Den centrale behandling af billed- og sensordata i den integrerede videobehandlingsenhed (VPU) gør det muligt at betjene op til seks 2D/3D-kamerahoveder synkront, hvilket muliggør komplet 360° miljøregistrering.
Denne hardware kører den specialudviklede software "Pallet Detection System" (PDS), som genkender alle standard palletyper uanset deres position og med høj præcision. Kombinationen af en kraftig behandlingsenhed, den nyeste time-offlight-imager med høj stabilitet over for fremmedlys og en høj billedhastighed sikrer robust og dynamisk objektregistrering - selv under udfordrende lys- og bevægelsesforhold. Takket være den standardiserede Docker-arkitektur og understøttelse af almindelige udviklingsmiljøer som Python, C++, CUDA og ROS kan systemet fleksibelt integreres i eksisterende AGV-controllere. O3R-platformen muliggør effektiv og sikker palledetektering og understøtter autonom tilgang, positionering og opsamling af paller med præcision og pålidelighed - et afgørende bidrag til automatisering og øget effektivitet i moderne intralogistiske processer.
Fordelene: større fleksibilitet, mindre nedetid, højere tilgængelighed
Kamerabaseret lasthåndtering flytter fokus fra stive regler til robuste processer, der er adapteret til den pågældende situation. Den største fordel er fleksibiliteten: Paller behøver ikke længere at blive placeret i faste områder. Det reducerer omarbejde og forkorter cyklustiderne i blandede zoner, hvor mennesker og køretøjer arbejder sammen. For betjeningen betyder det: færre blokeringer, færre manuelle indgreb, højere gennemløb - med konstant sikkerhed. Ud over sine procesfordele imponerer løsningen også i praksis med sin enkle og hurtige installation. Denne enkelhed gør det lettere at udrulle på tværs af flåder og lokationer.
En anden fordel er Kollmorgen-platformens åbenhed: "Vores samarbejde med ifm viser, hvor adapterbar og skalerbar vores løsning er - i princippet kan alt integreres i platformen," forklarer Per Hansson, Partner Channel Coordinator hos Kollmorgen AMS. For brugerne resulterer det i teknologisk suverænitet: Flåden kan fortsat udvides, og nye funktioner kan tilføjes gradvist. "De vigtigste punkter er effektivitet og pålidelighed. Der skal være tillid til, at systemet vil fungere over tid. Det er netop den kvalitet, vi leverer. Vi kan samle vores erfaringer og gøre dem til et produkt. Det er dejligt at se, hvilke problemer det løser for vores kunder," siger Per Hansson. Sensor-intelligens og flådeekspertise kombineres således til en praktisk komplet pakke med håndgribelig merværdi i den daglige intralogistik
Billede 4: Kernen i billedbehandlingen er ifm's videobehandlingsenhed, som kører appen "Pallet Detection System" (PDS).
Billede 5: Algoritmer bruger punktskyen (skærmen til højre) fra 3D-kameraet til at beregne den optimale kørebane (skærmen til venstre).
Konklusion
Den fælles løsning fra Kollmorgen og ifm kombinerer det bedste fra begge verdener: robuste sensorer til kameraer i industriel kvalitet med en sofistikeret automatiseringsplatform til AGV'er og AMR'er. Hvis du vil gøre din intralogistik mere robust, effektiv og fremtidssikret, finder du en pragmatisk tilgang her: Paller kan placeres fleksibelt, kameraer registrerer situationen, køretøjer betjener sig intelligent - og holder materialestrømmen i gang.
