Jungheinrich - Mobil robotok a jövő intralogisztikájához
AMR perspektívával: Jobban látni, jobban cselekedni
Hogyan gyorsítja fel a Jungheinrich a mobil robotikát az ifm O3R 3D kameraplatformjával?
A Jungheinrich több mint 70 éve az intralogisztikai megoldások vezető szállítója. A Jungheinrich a bevált kézi intralogisztika mellett határozottan az automatizálásra összpontosít. A vállalat egyesíti robotikai szakértelmét, és a München melletti Echingben található "Home of Mobile Robots" bemutatóteremben az ügyfelekkel való interakciót helyezi a középpontba.
"Az ügyfeleknek meg kell tapasztalniuk a mobil robotokat, és részt kell venniük bennük. Ez a gyakorlatias mentalitás nagyon fontos - számunkra, ügyfeleink számára és általában az automatizált intralogisztika jövőbeli fejlődése szempontjából" - hangsúlyozza Manuela Schmidbauer, a Jungheinrich mobil robotokért felelős portfóliómenedzsere.
Nagyobb autonómia a meglévő környezetben
Az intralogisztikával szemben támasztott követelmények jelentősen megváltoztak. A termelési, kiskereskedelmi és logisztikai ügyfelek olyan megoldásokat keresnek, amelyek a folyamatok bonyolítása nélkül ellensúlyozzák a szakképzett munkaerő hiányát és a költségnyomást. Az autonóm mobil robotokat (AMR) a barnamezős, azaz a meglévő struktúrákba kell integrálni, ezért általában vegyes üzemben kell használni.
"A hangsúly tehát a nagyfokú autonómián és a járművekkel való intuitív interakción van" - magyarázza Manuela Schmidbauer. Az AMR-ek egymás mellett mozognak a kézi járművek, a szállítószalag-technológia és a gyalogosok kezelőivel. Ez az érzékelés, a biztonság és a reakciókészség szempontjából igényes feladatokat eredményez. "Járműveink funkcióinak lépést kell tudniuk tartani emberi kollégáink szakértelmével és reakciókészségével" - mondja Schmidbauer.
Az agilis fejlesztés agilis partnereket igényel
Annak érdekében, hogy gyors válaszokat tudjon adni ezekre a piaci igényekre, a Jungheinrich az ügyfelekhez közel, agilisan és a korábbinál rövidebb fejlesztési ciklusokkal fejleszt. "Ehhez olyan partnerekre van szükség, akik támogatják ezt a dinamikát" - folytatja Schmidbauer. "Az ifm mint automatizálási szakemberrel olyan partnerre találtunk, aki a megfelelő érzékelő és vezérlési megoldásokkal rendelkezik mobil robotjainkhoz."
Több előrelátás az O3R platformnak köszönhetően
Az EAE 212a-val a Jungheinrich bemutatja a legújabb AMR-generációt, amely még nagyobb autonómiát tesz lehetővé, ugyanakkor érezhetően leegyszerűsíti a targoncák integrációját az ügyfél meglévő folyamataiba. Az AMR központi eleme az ifm O3R platformja. Ez egy központi videófeldolgozó egységből (VPU) áll, amelyhez akár hat 2D/3D kamerafej is csatlakoztatható. A VPU szinkronban dolgozza fel a képi adatokat, és a Jungheinrich által kifejlesztett algoritmusokkal kombinálva lehetővé teszi a rakományhordozók és a tárgyak megbízható felismerését.
Erőteljes kettős vezérlés
Az EAE 212a esetében a Jungheinrich az ifm összesen 37 be- és kimenettel rendelkező ecomatController CR710S vezérlőjére támaszkodik. Ez nemcsak rendkívül robusztus a rezgésekkel, a hővel és a hideggel szemben, hanem erőteljes is. A 32 bites mikrokontroller rövid ciklusidőt biztosít. A nagy programmemóriával együtt az összetett algoritmusokat is megbízhatóan és hatékonyan dolgozza fel. Egy további plusz: Az ecomatControllers két független PLC egy készülékben: Az egyik vezérlőegység a szabványos feladatokat látja el, míg a másik a biztonsági alkalmazásokat, és a TÜV-tanúsítvány szerint SIL 2 vagy PL d minősítéssel rendelkezik.
1. kép: Gyakorlati forgatókönyv: Az AMR-eknek kézi vezérlésű járművekkel vegyes üzemben is megbízhatóan kell működniük.
2. kép: Két, a menetirányba néző kamerafej rögzíti az AMR előtt zajló eseményeket széles területen.
3. kép: A Jungheinrich AMR az O3R kamerafejnek (a kép közepén) köszönhetően rendkívül megbízhatóan ismeri fel a raklapokat.
Robusztus PMD pontfelhő raklap- és akadályérzékeléshez
"Az O3R-t két központi funkcióra használjuk, a raklapérzékelésre és az akadályok érzékelésére a haladási útvonalon" - mondja Sebastian Gangl-Spethmann, a Jungheinrich vezető fejlesztőmérnöke. Két kamera a menetirányba van felszerelve, míg egy további kamera hátul a rakodóteret figyeli. Az AMR mindkét esetben profitál a pontfelhőből, amelyet a kamerafejek a PMD technológiának köszönhetően nagyon pontosan létrehoznak: "A raklapokat rendkívül robusztusan ismerjük fel - még akkor is, ha elmozdították vagy elforgatták őket. Az AMR megbízhatóan tudja irányítani és felvenni őket." Ez a robusztusság növeli a folyamatok rugalmasságát a raktárban, és csökkenti a tökéletesen szabványosított raktározási pozícióktól való függőséget.
3D pontfelhő és 2D kép: Az O3R platformnak köszönhetően átfogó vizuális információk állnak rendelkezésre a rakományfelvételhez.
Jobb környezetérzékelés, mint a biztonsági szkennerek
Az akadályok felismerésére szolgáló két elülső kamerának köszönhetően az EAE 212a a reaktív stop and go helyett prediktív navigációval működik. "A kötelező biztonsági lézerszkennerek megbízhatóan felismerik az embereket, de hátrányuk, hogy csak egy síkban és a talaj közelében működnek" - magyarázza Gangl-Spethmann. "A 3D kamerák sokkal nagyobb területet figyelnek a jármű előtt. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy az embereket korábbi szakaszban felismerjük. A 3D-s kamerák emellett a pályába benyúló, kiemelkedő tárgyakat, például villákat vagy darukampókat is időben észlelik, így időben kikerülhetik azokat, és megállás nélkül folytathatják az utat. Ez növeli az áramlási sebességet és csökkenti a folyamatidőt."
A 3D lidar-rendszereknél megbízhatóbb információk
A 3D lidar-rendszerekkel összehasonlítva a 3D kamerák megbízható objektumérést biztosítanak, még a fényvisszaverő felületeken is. A további 2D-s adatfolyam lehetővé teszi a rögzített táj pontosabb szegmentálását és vizualizálását. "Összességében ez több információt biztosít számunkra az objektumok robusztus észleléséhez" - foglalja össze Gangl-Spethmann. Ez az átfogóbb adatbázis lehetővé teszi az objektumok megbízhatóbb felismerését és kezelését a legkülönbözőbb környezetekben - ami döntő tényező a rugalmas gyakorlati alkalmazás szempontjából.
Robusztus érzékelés, zökkenőmentes forgalom, gyors integráció
A fejlesztés egyik fő célja az AMR üzembe helyezésének egyszerűsítése volt az ügyfél telephelyén. Az O3R platformot körülvevő kifinomult interfészeknek és eszközöknek köszönhetően a rendszer gyorsan használatra kész - beleértve a külső kalibrálást és az alapkonfigurációt is. Az üzemeltetők számára ez kevesebb állásidőt jelent a bevezetés során, kevesebb mérnöki munkát és kiszámítható méretezést.
O3R: Kapacitás a jövőbeli AMR-fejlesztésekhez
Magát az O3R platformot úgy tervezték, hogy a követelményekkel együtt növekedjen: További látómezők, további kamerák vagy új funkciómodulok lépésről lépésre hozzáadhatók anélkül, hogy a teljes rendszert újra kellene gondolni. A Jungheinrich számára ez a műszaki alap hozzájárul ahhoz a központi célhoz, hogy az ember és a gép közötti interakció biztonságos és intuitív legyen. "Ügyfeleink igényei a növekvő automatizálás és autonommá válás hatására tovább fognak változni" - mondja Manuela Schmidbauer. A Jungheinrich az EAE 212a-val elébe megy ennek a változásnak - és az ifm szenzortechnológiája biztosítja a környezet megértésének szükséges mélységét, ami a barnamezős munkaterületeken létfontosságú.
A partnerségen alapuló együttműködés mint sikertényező
A Jungheinrich és az ifm electronic közötti szoros együttműködés kulcsfontosságú tényező volt a projekt sikerében. "Az ifm-mel való együttműködés nagyon jó" - dicséri Gangl-Spethmann. "A fontos témákban gyors kapcsolatban állunk a fejlesztőkkel, így a mélyreható technikai kérdéseket is gyorsan meg tudjuk oldani." Ez a közvetlen kapcsolat a két vállalat fejlesztőcsapatai között rövid döntési utakat és gyors megoldásokat tesz lehetővé - ami döntő előny a gyors technológiai fejlődéssel jellemezhető dinamikus piaci környezetben.