• Proizvodi
  • Industrije
  • IIoT i rješenja
  • Usluga
  • Poduzeće

KNAPP – sustav 3D kamera u mobilnim robotima

Pokretni strojevi
Prijevoz i logistika
Intralogistika i mobilna robotika
Mobilni roboti
Safety
Zaštita stroja Sigurnost osoba Sprečavanje pristupa
Izvješće o primjeni

Kamere za volanom

Sustav 3D kamera u autonomnim mobilnim robotima

U svijetu koji se prilagođava naglim promjenama i napretku u područjima tehnologije i održivosti, potreba za redizajniranjem intralogističkih postupaka postaje sve hitnija. KNAPP Industry Solutions, podružnica austrijske grupe KNAPP AG koja je predvodnik u području intralogistike, postavlja nove standarde svojim naprednim autonomnim mobilnim robotima i snažnom tehnologijom 3D kamera poduzeća ifm.

Austrijsko poduzeće KNAPP sa sjedištem u Hart bei Grazu specijalizirano je za razvoj prilagođenih logističkih rješenja.

„Svojim klijentima pomažemo automatizirati postupke u cijelom lancu vrijednosti te potičemo digitalizaciju. Podijeljeni smo u razne poslovne jedinice kao što su jedinica za hranu, modu, maloprodaju, veleprodaju i industriju. U podružnici Industry Solutions služimo klijentima u proizvodnoj industriji i razvijamo autonomne mobilne robote poznate pod nazivom Open Shuttle” objašnjava Philipp Gotzmann, voditelj tima za razvoj softvera za kontrolu prijevoza.

Oni samostalno prevoze robu između različitih proizvodnih lokacija ili skladišnih područja. Obuhvaćaju širok raspon primjena, od prijevoza teških paleta do malih materijala i kartona.

Nismo tražili gotovi sustav, već rješenje u kojem bismo zajedno s partnerom surađivali na kvalitetnom proizvodu i konceptu te razvijali vlastite algoritme i postupke.

Philipp Gotzmann Voditelj tima za razvoj softvera za kontrolu prijevoza

O grupi Knapp

KNAPP Industry Solutions član je grupe KNAPP specijaliziran za prilagođena rješenja u industrijskoj, proizvodnoj i distribucijskoj logistici. Uz prilagodljive sustave za prijevoz poduzeće nudi tehnologije koje postavljaju nove standarde u pogledu fleksibilnosti i dostupnosti u industrijskom okruženju.

Nismo tražili gotovi sustav, već rješenje u kojem bismo zajedno s partnerom surađivali na kvalitetnom proizvodu i konceptu te razvijali vlastite algoritme i postupke.

Philipp Gotzmann Voditelj tima za razvoj softvera za kontrolu prijevoza

O grupi Knapp

KNAPP Industry Solutions član je grupe KNAPP specijaliziran za prilagođena rješenja u industrijskoj, proizvodnoj i distribucijskoj logistici. Uz prilagodljive sustave za prijevoz poduzeće nudi tehnologije koje postavljaju nove standarde u pogledu fleksibilnosti i dostupnosti u industrijskom okruženju.

Za razliku od AGV-a (automatski vođena vozila) koji slijede stalnu putanju, roboti „Open Shuttle” spadaju u kategoriju AMR-ova (autonomni mobilni roboti). Odlikuje ih sposobnost da udaljenost između polazišta i odredišta mogu prijeći fleksibilno i bez potrebe za stalnom putanjom.

Prednost: AMR-ovi se mogu brzo prilagoditi promjenjivim terenima i postupcima. Zbog toga je vrijeme postavljanja u slučaju novih zadaća ili promjena okruženja smanjeno na najmanju moguću mjeru. Ova prilagodljivost olakšava povećavanje ili smanjivanje njihove uporabe prema potrebi te pruža dugoročno učinkovito rješenje.

Pouzdana i stalna 3D detekcija okoline ključni je element autonomne navigacije koja omogućuje izbjegavanje sudara s ljudima ili predmetima.

Uporaba sustava kamera O3R

Ključni je element u postizanju ove izvanredne razine fleksibilnosti tehnologija 3D kamera koju je razvilo poduzeće ifm, stručnjak za automatizaciju. Uz snažni sustav kamera O3R roboti „Open Shuttle” mogu precizno otkriti fizičke predmete u tri dimenzije te se neometano i sigurno kretati po proizvodnom pogonu.

U robotima „Open Shuttle” upotrebljavamo sustav kamera O3R poduzeća ifm za otkrivanje prepreka na putu. Sustav omogućuje potpuni 3D nadzor cijele putanje po cijeloj visini vozila. To znači da možemo ponuditi dodatni vid zaštite uz postojeće certificirane laserske skenere.

Philipp Gotzmann Voditelj tima za razvoj softvera za kontrolu prijevoza

Primjerice, moguće je otkrivanje predmeta koji prodiru u putanju kao što su vilice. Osim toga, 3D nadzor povećava pouzdanost u otkrivanju prolaza kroz vrata i slične ulazne točke.

Također upotrebljavamo sustav O3R na svojim robotima „Open Shuttles Fork” za otkrivanje nosača tereta, tj. za otkrivanje paleta ili nosača tereta sličnih paletama. To nam omogućuje da preuzmemo nosače tereta koji mogu biti u nešto drukčijim položajima, primjerice nakon što ih je spustio ručni viličar.

3D senzori upotrebljavaju se za mjerenje nosača tereta i određivanje njegovog točnog položaja kako bi se osiguralo da je moguć precizan pristup i preuzimanje” kaže Philipp Gotzmann.

Odabir poduzeća ifm

Pri odabiru prikladnog 3D rješenja prilagodljiva tehnologija poduzeća ifm namijenjena programerima bila je ključni čimbenik u odluci.

„Odlučili smo se za rješenje poduzeća ifm dok smo ga još testirali na terenu. Glavni razlozi za to bili su obećavajući koncept s raspodijeljenim i relativno malim glavama kamera te središnjom jedinicom računala za procjenu koja uz to omogućuje i interni razvoj softvera.

Nama u grupi KNAPP vrlo je važno da sami možemo rasporediti postupke bitne za sustav, uključujući 3D detekciju prepreka i nosača tereta, te utjecati na njih.”

Slika 1: Robot „Open Shuttle” s autonomnom navigacijom za zadaće prijevoza u intralogistici. Slika 2: Kamera O3R kombinira 2D i 3D prikaz za prepoznavanje granica.

Nismo tražili gotovi sustav, već rješenje u kojem bismo zajedno s partnerom surađivali na kvalitetnom proizvodu i konceptu te razvijali vlastite algoritme i postupke. Na taj način zadržavamo kontrolu i možemo izvršiti odgovarajuće prilagodbe.

Jedna od prednosti sustava O3R jest da je iznimno prilagođen programerima kojima je na raspolaganju opsežna dokumentacija. Poduzeće ifm također nudi biblioteke za prilagođeni razvoj softvera, kao i sredstva za integraciju upravljačkih programa za ROS i sličnih programa. To nam se jako sviđa. Kvaliteta suradnje s našim kolegama iz poduzeća ifm također zaslužuje poseban spomen,” zaključuje Philipp Gotzmann iz grupe KNAPP.

Autonomno vozilo prevozi kutiju na paleti

„Open Shuttle Fork” autonomni je mobilni robot (AMR) za prijevoz standardnih paleta, regala i posebnih nosača tereta.

Visokoučinkoviti sustav kamera

Platforma O3R poduzeća ifm sveobuhvatno je rješenje za centraliziranu i sinkroniziranu obradu informacija o slici i senzorima, posebno osmišljena za uporabu u autonomnim mobilnim robotima i drugim sustavima automatski vođenih vozila.

Jezgra sustava moćna je računalna jedinica koja se zove jedinica za vizualnu obradu (VPU). Na temelju arhitekture yocto-Linux i Docker podržavaju se otvorena razvojna okruženja kao što su Python, C++, CUDA i ROS.

VPU istovremeno vrednuje informacije iz do 6 glava kamera te ih može povezati i objediniti s drugim važnim informacijama iz senzora, poput onih iz senzora 2D s tehnologijom LIDAR, u postupku „spajanja senzora” kako bi se omogućila pouzdana i sveobuhvatna percepcija okoline. To je osnova za učinkovito izvršavanje zadataka povezanih s planiranjem rute i navigacije.

Uz do šest kamera moguće je postići besprijekornu pokrivenost od 360 stupnjeva. Platforma također sadržava 3D kamere. Imaju kut otvora od 60 x 45 stupnjeva ili 105 x 78 stupnjeva i upotrebljavaju naprednu PMD tehnologiju vremena proleta.

Patentirana „tehnologija kodirane modulacije“ osigurava pouzdano otkrivanje prepreka i stranih tijela, čak i uz povećanu izloženost ambijentalnom svjetlu i u prisutnosti mnogih drugih signala smetnji. Uz 3D sliku kao oblak točaka, kamere daju i klasičan 2D prikaz okoline.

Interakcija kamera i senzora omogućuje snažnu provedbu važnih funkcija kao što su izbjegavanje sudara, lokalizacija, navigacija i postavljanje u položaj.

Ugradili smo dvije 3D kamere na robote „Open Shuttle” radi otkrivanja prepreka. Namjera je iskoristiti različite prednosti glava kamera.

Philipp Gotzmann Voditelj tima za razvoj softvera za kontrolu prijevoza

Ugradili smo glavu kamere s vidnim poljem od 60 stupnjeva. Naglasak je na obuhvaćanju glavnog voznog područja i postizanju najboljeg mogućeg osvjetljenja s tehnologijom mjerenja vremena proleta za nadzirano područje.

Također upotrebljavamo glavu kamere s vidnim poljem od 105 stupnjeva. To nam omogućuje da obuhvatimo cijelo vozilo po visini, kao i maksimalnu visinu vozila kada je opterećeno. Na taj način možemo osigurati siguran i siguran prolaz kroz vrata i slične ulazne točke.

Naš robot „Open Shuttle Fork” ima dodatnu kameru za otkrivanje paleta. Ona se upotrebljava kako bi se osiguralo da su vilice postavljene točno u otvore palete. Ova kombinacija pojedinačnih glava kamera i središnje računalne jedinice velika je prednost u pogledu isplativog praćenja.”

Jedinica za vizualnu obradu i 3D kamera

Sustav O3R sastoji se od jedinice za vizualnu obradu i do šest glava kamera.

Završetak

Inovativna sinteza robota „Open Shuttle” grupe KNAPP s O3R tehnologijom kamere poduzeća ifm više je od pukog tehničkog rješenja – to je važan korak u budućnosti intralogistike. Ovaj dvojac kombinira fleksibilnost, preciznost i prilagodljivost te tako postavlja nove standarde u intralogističkom lancu vrijednosti.
Mogućnost prilagođenog dizajna i integracije naprednih senzora otvara nove putove prema većoj učinkovitosti i održivosti u proizvodnji. Ovaj primjer ne naglašava samo tehnološki napredak već i važnost suradnje i otvorene razmjene između poduzeća kao što su KNAPP i ifm kako bi se odgovorilo na izazove moderne industrije i aktivno oblikovalo budućnost.

Odmah preuzmite izvješće primjene (PDF)
Koji je vaš uspjeh ifm-om?

Jeste li proveli zanimljivu primjenu s hardverom ili softverom poduzeća ifm? Kako vam naši senzori pomažu u optimizaciji obradnih operacija? Javite nam! Sa zadovoljstvom ćemo široj publici predstaviti Vaše rješenje te s njima podijeliti umijeće – i to besplatno.

Mobilni roboti: Jeste li spremni za sljedeću razinu?

Tražite li takva pametna rješenja za podizanje svoje pokretne flote na višu razinu? Onda ste došli ste na pravo mjesto! Od moćnih pojedinačni značajki do opsežnih nadogradnji, imamo sve što je potrebno vama i vašim robotima za suočavanje s izazovima koji su pred vama.

Najnovije priče o uspjehu

Nadahnjujuća izvjeća o primjeni, studije slučaja i videoizvjeća iz svih industrija pokazuju kako nai klijenti uspjeno tede na trokovima rjeenjima poduzeća ifm. Istovremeno, učinkovitost i funkcionalnost strojeva često se mogu povećati.