Jungheinrich - Mobila robotar formar framtidens intralogistik

Agil utveckling kräver agila partners

För att snabbt kunna svara på dessa marknadskrav utvecklar Jungheinrich sina lösningar i nära samarbete med kunderna, med hjälp av agila metoder och kortare utvecklingscykler än tidigare. "Detta kräver partners som kan hålla jämna steg med denna dynamiska nivå", fortsätter Schmidbauer. "Med ifm som automationsspecialist har vi hittat en partner som erbjuder lämpliga sensor- och styrlösningar för våra mobila robotar."

Större genomslagskraft tack vare O3R-plattformen

Med EAE 212a introducerar Jungheinrich sin senaste generation av AMR, som är utformad för att möjliggöra ännu större autonomi samtidigt som den märkbart förenklar integrationen av dessa fordon i kundernas befintliga processer. En central del av denna AMR är O3R-plattformen från ifm. O3R-systemet består av en central videobehandlingsenhet (VPU) som kan ansluta upp till sex 2D/3D-kamerahuvuden. VPU:n bearbetar bilddata synkront och i kombination med algoritmer som utvecklats av Jungheinrich möjliggörs tillförlitlig detektering av lastbärare och andra föremål.

Kraftfull dubbel styrenhet

I EAE 212a förlitar sig Jungheinrich på ifm:s ecomatController CR710S med totalt 37 in- och utgångar. Styrenheten är inte bara mycket robust mot vibrationer, värme och kyla, utan erbjuder också hög prestanda. En 32-bitars mikrokontroller garanterar korta cykeltider. I kombination med sitt stora programminne utför den tillförlitligt och effektivt även komplexa algoritmer. En annan fördel är att ecomatController kombinerar två oberoende PLC:er i en enda enhet: Den ena hanterar standardstyrningsuppgifter, medan den andra är avsedd för säkerhetsapplikationer och är TÜV-certifierad upp till SIL 2 eller PL d.

Robust PMD-punktmoln för detektering av pallar och hinder

"Vi använder O3R för två huvudfunktioner: palldetektering och hinderdetektering längs körvägen", förklarar Sebastian Gangl-Spethmann, Senior Development Engineer på Jungheinrich. Två kameror är monterade i färdriktningen, medan ytterligare en kamera övervakar lastutrymmet baktill. I båda fallen drar AMR nytta av det punktmoln som genereras med hög precision av kamerahuvudena med hjälp av PMD-teknik: "Vi detekterar pallar på ett tillförlitligt sätt, även när de är förskjutna eller roterade. AMR kan närma sig och plocka upp dem på ett konsekvent sätt." Denna robusthet ökar flexibiliteten i lagerprocesserna genom att pallarna kan hanteras på ett tillförlitligt sätt även när de inte är placerade med millimeterprecision.

Förbättrad miljöuppfattning jämfört med säkerhetsskannrar

Tack vare de två framåtriktade kamerorna som används för hinderdetektering arbetar EAE 212a med prediktiv navigering snarare än reaktivt stop-and-go-beteende. "De säkerhetslaserskannrar som krävs upptäcker människor på ett tillförlitligt sätt, men de har den begränsningen att de endast fungerar i ett plan och nära marken", förklarar Gangl-Spethmann. "3D-kamerorna övervakar ett mycket större område framför fordonet. Detta gör att vi kan upptäcka människor i ett tidigare skede. Dessutom upptäcker 3D-kamerorna även upphöjda föremål som sticker ut i körbanan, t.ex. gafflar eller kranhakar, i tid för att kunna undvika dem och fortsätta köra utan att stanna. Detta ökar genomströmningen och minskar processtiderna."

Mer robust information än 3D LiDAR-system

Jämfört med 3D LiDAR-system ger de 3D-kameror som används också tillförlitlig objektdetektering på reflekterande ytor. Den extra 2D-strömmen möjliggör en mer exakt segmentering och visualisering av den inspelade scenen. "Sammantaget ger detta oss mer information för att uppnå en robust objektdetektering", sammanfattar Gangl-Spethmann. Denna bredare databas möjliggör en mer tillförlitlig detektering och hantering av objekt i en mängd olika miljöer - en avgörande faktor för flexibel användning i verkliga applikationer.

Robust perception, smidigt trafikflöde, snabb integration

Ett viktigt utvecklingsmål var att förenkla idrifttagningen av AMR på plats hos kunden. Tack vare gränssnitten och verktygen i O3R-plattformen är systemet snabbt klart för drift – inklusive extrinsisk kalibreringar och grundläggande konfigurering. För operatörerna innebär detta kortare stilleståndstid under driftsättningen, mindre konstruktionsarbete och förutsägbar skalbarhet.

O3R: kapacitet för framtida AMR-utveckling

Själva O3R-plattformen är utformad för att växa med förändrade krav: ytterligare synfält, extra kameror eller nya funktionsmoduler kan läggas till steg för steg, utan att den övergripande systemarkitekturen behöver omprövas. För Jungheinrich stöder denna tekniska grund ett viktigt mål: utforma interaktionen mellan människa och maskin så att den blir säker och intuitiv. "Kraven från våra kunder kommer att fortsätta att utvecklas i takt med att automatisering och autonomi ökar", säger Manuela Schmidbauer. Med EAE 212a förutser Jungheinrich denna förändring - och ifms sensorteknik ger det nödvändiga djupet av miljöförståelse som är avgörande i brownfield-miljöer.

Partnerskap som en viktig framgångsfaktor

Det nära samarbetet mellan Jungheinrich och ifm electronic var en nyckelfaktor för att projektet skulle lyckas. "Samarbetet med ifm är mycket bra", säger Gangl- Spethmann. "När det gäller viktiga frågor kan vi snabbt komma i kontakt med utvecklarna, vilket gör att vi kan lösa även tekniskt komplicerade frågor utan dröjsmål." Denna direkta linje mellan utvecklingsteamen i de båda företagen möjliggör korta beslutsvägar och snabba lösningar - en avgörande fördel i en dynamisk marknadsmiljö som präglas av snabba tekniska förändringar.

Slutsats

Den högpresterande 2D/3D-kameraplattformen gör det möjligt för Jungheinrich att bygga mycket kapabla AMR som stöder högre nivåer av autonomi inom intralogistik och avsevärt förenklar interaktionen mellan människa och maskin.