Jungheinrich – Robot bergerak untuk masa depan intralogistik
AMR dengan kemampuan penglihatan: melihat lebih banyak, bekerja secara otonom
Bagaimana Jungheinrich mempercepat pengembangan robot bergerak dengan platform kamera 3D O3R dari ifm
Jungheinrich sudah menjadi penyedia solusi intralogistik terkemuka selama lebih dari 70 tahun. Selain portofolio intralogistik manual yang sudah mapan, Jungheinrich kini juga memberikan fokus yang kuat pada otomatisasi. Perusahaan ini sedang mengkonsolidasikan kepakaran di bidang robotika dan menggunakan ruang pameran ‘Home of Mobile Robots’ di lokasinya di Eching dekat Munich sebagai tempat khusus untuk interaksi langsung dengan pelanggan.
“Pelanggan perlu mengalami robot bergerak dan berinteraksi langsung dengan mereka. Pendekatan yang praktis ini sangat penting, baik bagi kami, bagi pelanggan kami, dan bagi pengembangan masa depan logistik internal otomatis,” tegas Manuela Schmidbauer, Portfolio Manager Mobile Robots di Jungheinrich.
Otonomi yang lebih besar di lingkungan yang perlu direvitalisasi
Kebutuhan intralogistik telah berubah signifikan. Pelanggan di sektor manufaktur, retail dan logistik banyak yang mencari solusi yang dapat mengatasi kekurangan tenaga kerja dan tekanan biaya tanpa menambah kompleksitas pada proses mereka. Robot bergerak otonom (AMR) harus diintegrasikan ke dalam lingkungan yang perlu direvitalisasi – yang biasanya beroperasi secara campuran di fasilitas yang sudah ada. “Tingkat otonomi yang tinggi dan interaksi yang intuitif dengan kendaraan merupakan persyaratan penting,” imbuh Manuela Schmidbauer. AMR beroperasi berdampingan dengan operator kendaraan manual, sistem konveyor, dan pejalan kaki. Kondisi ini menimbulkan persyaratan yang ketat dalam hal persepsi, keamanan, dan responsivitas. “Kendaraan kami harus dapat mengikuti kemampuan dan responsivitas operator manusia,” kata Schmidbauer.
Pengembangan yang gesit memerlukan mitra yang tangkas
Agar dapat memenuhi pasar dengan cepat, Jungheinrich mengembangkan solusinya melalui kolaborasi erat dengan pelanggan, menggunakan metode yang gesit dan siklus pengembangan yang lebih singkat daripada sebelumnya. “Jadi, kami membutuhkan mitra yang mampu mengikuti dinamika ini,” Schmidbauer menambahkan. “Dengan ifm sebagai spesialis otomatisasi, kami telah menemukan mitra yang menyediakan solusi sensor dan kontrol yang sesuai untuk robot bergerak kami.”
Persepsi yang lebih baik berkat platform O3R
Dengan EAE 212a, Jungheinrich memperkenalkan AMR generasi terbarunya yang dirancang dapat memberikan otonomi yang lebih baik sekaligus mempermudah integrasi kendaraan ini ke dalam proses yang sudah ada di pelanggan. Elemen sentral dari AMR ini adalah platform O3R dari ifm. Sistem O3R ini terdiri dari Unit Pemrosesan Video (VPU) sentral dengan kemampuan menghubungkan hingga enam kepala kamera 2D/3D. VPU memproses data gambar secara sinkron dan, dengan algoritma yang dikembangkan Jungheinrich, memungkinkan carrier muatan dan objek lainnya bisa dideteksi dengan andal.
Dua unit kontrol yang andal
Di EAE 212a, Jungheinrich mengandalkan ecomatController CR710S dari ifm yang memiliki total 37 input dan output. Pengontrol ini tidak hanya sangat tangguh terhadap getaran, panas, dan dingin, tetapi juga menawarkan kinerja yang tinggi. Mikrokontroler 32-bit dapat memastikan waktu siklus yang singkat. Bersama dengan algoritma pro milik mereka yang besar. Kelebihan lainnya adalah ecomatController menggabungkan dua PLC independen dalam satu perangkat: yang satu unit menangani tugas kontrol standar, sementara yang lain khusus untuk aplikasi keamanan dan telah bersertifikasi TÜV hingga SIL 2 atau PL d.
Gambar 1: Skenario praktis: AMR juga harus dapat beroperasi dengan andal dalam operasi campuran bersama kendaraan yang dioperasikan secara manual.
Gambar 2: Dua kepala kamera yang menghadap ke arah pergerakan menangkap gambaran luas area di bagian depan AMR.
Gambar 3: Jungheinrich AMR mendeteksi palet dengan sangat andal berkat kamera O3R (bagian tengah gambar).
Point cloud PMD yang andal untuk pendeteksian palet dan rintangan
“Kami menggunakan O3R untuk dua fungsi utama: pendeteksian palet dan pendeteksian rintangan di sepanjang jalur bergerak,” jelas Sebastian Gangl-Spethmann, Senior Development Engineer di Jungheinrich. Dua kamera dipasang menghadap arah pergerakan, sementara kamera tambahan memantau area muatan di bagian belakang. Dalam kedua kasus ini, AMR memanfaatkan titik cloud yang dihasilkan dengan presisi tinggi oleh kepala kamera menggunakan teknologi PMD: “Kami andal dalam mendeteksi palet, meskipun ketika palet tersebut bergeser atau berputar. AMR dapat mendekati dan mengambilnya secara konsisten.” Kekokohan ini meningkatkan fleksibilitas dalam proses pergudangan dengan memungkinkan palet ditangani secara andal meskipun tidak diposisikan dengan tingkat presisi milimeter.
Point cloud 3D dan gambar 2D: Informasi visual yang komprehensif tersedia untuk mendeteksi muatan berkat platform O3R.
Kemampuan persepsi terhadap lingkungan yang lebih baik dibandingkan dengan pemindai keamanan
Berkat dua kamera yang menghadap depan yang digunakan untuk mendeteksi rintangan, EAE 212a dapat beroperasi dengan navigasi prediktif alih-alih dengan karakteristik stop-and-go yang reaktif. “Pemindai laser keamanan yang diperlukan dapat mendeteksi orang dengan andal, tetapi memiliki keterbatasan karena hanya beroperasi di satu bidang dan dekat ke permukaan tanah,” jelas Gangl-Spethmann. “Kamera 3D memantau area yang jauh lebih luas di depan kendaraan. Dengan demikian, ini memungkinkan kami untuk mendeteksi orang pada tahap yang lebih awal. Selain itu, kamera 3D juga mendeteksi objek yang menjorok ke jalur jalan, seperti garpu atau kait crane, sehingga dapat menghindarinya secara tepat waktu dan melanjutkan perjalanan tanpa berhenti. Jadi, hal ini dapat meningkatkan kemampuan dan mengurangi waktu proses.”
Informasi yang lebih akurat daripada sistem LiDAR 3D
Dibandingkan dengan sistem 3D LiDAR, kamera 3D yang digunakan juga mampu mendeteksi objek dengan andal pada permukaan yang reflektif. Aliran 2D tambahan memungkinkan segmentasi dan visualisasi yang lebih presisi dari latar yang direkam. “Secara keseluruhan, hal ini memberikan kami lebih banyak informasi untuk dapat mendeteksi objek dengan andal,” ringkas Gangl-Spethmann. Basis daya yang besar ini memungkinkan pendeteksian dan penanganan objek lebih andal di berbagai lingkungan yang merupakan faktor penting untuk fleksibilitas penggunaan dalam aplikasi sebenarnya.
Persepsi akurat, aliran lalu lintas lancar, integrasi cepat
Satu tujuan pengembangan yang utama adalah untuk menyederhanakan proses komisioning AMR di lokasi pelanggan. Berkat interface dan alat yang disediakan dengan platform O3R, sistem dapat dioperasikan dengan cepat, termasuk kalibrasi eksternal dan konfigurasi dasar. Bagi operator, ini berarti waktu henti lebih singkat pada saat dilakukan, upaya rekayasa lebih berkurang, dan skalabilitas dapat diprediksi.
O3R: kapasitas untuk evolusi AMR masa depan
Platform O3R itu sendiri dirancang untuk berkembang seiring dengan perubahan kebutuhan: bidang tampilan tambahan, modul kamera ekstra atau fungsi baru dapat ditambahkan secara bertahap tanpa perlu memikirkan ulang arsitektur sistem secara keseluruhan. Bagi Jungheinrich, fondasi teknis ini mendukung sasaran penting: merancang interaksi yang aman dan intuitif antara mesin dan manusia. “Kebutuhan pelanggan akan terus berubah seiring dengan meningkatnya otonomi dan otomatisasi,” imbuh Manuela Schmidbauer. Dengan EAE 212a, Jungheinrich mengantisipasi perubahan ini dan teknologi sensor dari ifm memberikan pemahaman yang mendalam tentang lingkungan yang sangat penting dalam lingkungan yang perlu direvitalisasi.
Kemitraan sebagai faktor kesuksesan penting
Kerja sama yang erat antara Jungheinrich dan ifm electronic merupakan faktor penting dalam kesuksesan projek ini. “Kolaborasi dengan ifm berjalan sangat baik,” kata Gangl-Spethmann. “Untuk topik yang penting, kami dapat dengan cepat menghubungi pengembang dan memungkinkan kami menjawab pertanyaan yang kompleks secara teknis tanpa ada penundaan.” Jalur komunikasi langsung antara tim pengembangan kedua perusahaan ini memungkinkan proses pengambilan keputusan yang cepat dan solusi yang efisien – keunggulan yang menentukan dalam lingkungan pasar yang dinamis yang dipengaruhi oleh perubahan teknologi yang cepat.
