DS Smith, een toonaangevende leverancier van duurzame verpakkingsoplossingen, papierproducten en recyclingdiensten was van plan om zijn End-of-Line-monitoringoplossing te upgraden om een zeer arbeidsintensief proces te automatiseren. De keuze viel daarbij op een sensor intelligence oplossing van SICK, het Azure Depth Platform van Microsoft en de door Neadvance ontwikkelde AI-software.
DS Smith revolutioneert als toonaangevend fabrikant van duurzame verpakkingsoplossingen met 3D-meting zijn logistieke processen
11-aug-2021
DS Smith is leverancier van duurzame, op vezels gebaseerde verpakkingen die de efficiëntie van transport en opslag optimaliseren, de winkelpresentatie verbeteren en tegelijkertijd de product verkoop van hun klanten wereldwijd verhogen. Het bedrijf, met hoofdkantoor in London, speelt een belangrijk rol in de waardeketen van talrijke sectoren, zoals e-commerce, snel lopende consumptiegoederen en industrie, en zoekt steeds naar mogelijkheden om zijn productieproces nog efficiënter te maken. Vooral bij de optimalisatie van opslagprocessen is de beschikbaarheid van realtime maatgegevens van de verpakte producten essentieel.
De uitdaging: het bepalen van de afmetingen, het volume en het aantal gepalletiseerde verpakkingsproducten
DS Smith ontwikkelt verpakkingsoplossingen op maat, die op de vereisten van de waardeketen van de klant zijn afgestemd en op deze manier de eindklant- en merkervaring verbeteren. Voor DS Smith resulteert daaruit de uitdaging om talrijke individuele verpakkingsoplossingen te ontwikkelen, te behandelen en te verzenden naar verschillende locaties en magazijnen van eindklanten. Aan het einde van het productieproces van deze verpakkingsoplossingen – ook End-of-Line genaamd – moeten daarvoor de productieprestaties precies worden geregistreerd. Hiervoor worden de afmetingen, het volume en het aantal gepalletiseerde producten bepaald. Deze afmetings- en hoeveelheidsgegevens zijn de sleutel voor de optimalisatie van de opslag- en transportprocessen en zo voor het meest efficiënte gebruik van de beschikbare plaats.
Zeer dynamische werkomgeving met beperkte ruimte
De oplossing: digitale End-of-Line-bewakingsoplossing
In het kader van de digitale transformatie van het bedrijf was DS Smith op zoek naar een digitale End-of-Line-bewakingsoplossing die in de bestaande productieprocessen geïntegreerd kon worden en nauwkeurigere meetgegevens zou leveren. In de zoektocht naar partners voor de oplossing van deze uitdagingen en de implementatie van een pilotoplossing waarmee de resultaten gevalideerd en het potentieel voor toekomstige optimalisaties geëvalueerd kon worden, viel de beslissing op Neadvance, een leverancier van oplossingen voor Computer Vision en artificial intelligence in de industriële sector en op SICK, een toonaangevende fabrikant van sensoren en sensoroplossingen voor de industriële automatisering. Met de Visionary-T Mini van SICK, die op de Microsoft 3D-Time-of-Flight-technologie (ToF) is gebaseerd, kon DS Smith de vereiste gegevens snel, precies en zonder inzet van extra middelen of onderbreking van het productieproces vastleggen. De integratie van de oplossing en de verwerking van de door de 3D-Vision-camera gegenereerde beelden is vervolgens door Neadvance ontwikkeld.
De Visionary-T Mini maakt gebruik van Microsofts innovatieve 3D-Time-of-Flight cameratechnologie die dieptegegevens gebruikt om snel en nauwkeurig de ruimtelijke afmetingen en volumetrisch belading van pallets te meten. De oplossing wordt boven het einde van de productietransportband, vlak voor het vorkheftruck-afnamepunt gemonteerd en kan zonder grote integratie-inspanningen in de productie worden geïntegreerd. SICK heeft met de Visionary-T Mini een robuuste 3D ToF-snapshot-camera ontwikkeld, die ondanks zijn kleine formaat bestand is tegen industriële toepassingen en de klok rond uitstekende beschikbaarheid biedt. Het compacte apparaat met beschermingsgraad IP67 biedt hoogwaardige en gekalibreerde 3D-dieptegegevens en 2D-intensiteitsgegevens voor verdere externe verwerking. "Met de 3D-snapshot-cameratechnologie, zoals 3D ToF, kan de Visionary-T Mini driedimensionale volledige beelden maken – zonder bewegende onderdelen in het apparaat of de gehele sensor te verplaatsen", legt Dr. Anatoly Sherman, head of Business Unit 3D Compact Systems bij SICK uit. Dankzij de snelle berekening van de afstandsgegevens voor elke pixel van de sensorresolutie en de hoge herhalingsfrequentie worden onscherpe beelden, bijvoorbeeld door beweging, betrouwbaar voorkomen. De Visionary-T Mini wordt binnenkort officieel op de markt gebracht en is het eerste product van een SICK productfamilie, die op de Microsoft ToF-technologie is gebaseerd en op een strategische samenwerking op lange termijn met Microsoft is gefundeerd.
De Visionary-T Mini kan eenvoudig worden geïnstalleerd en in bestaande processen worden geïntegreerd
Intelligente beeldverwerking door de combinatie van 3D- en 2D-gegevens
Door de eenvoudige installatie en inbedrijfname wordt het reeds gevestigde productieproces van DS Smith noch gestoord nog gewijzigd. De afmetingen van de geproduceerde goederen worden onmiddellijk geregistreerd en het volume wordt met behulp van de Neadvance Edge-software berekend. "De sleutel tot de betrouwbare oplossing van de toepassing ligt in de intelligente beeldverwerking waarbij de 2D- en 3D-gegevens worden gecombineerd", legt Jose Pedro Ferreira, Head of Business Development & Sales bij Neadvance uit. Bovendien worden de 2D-beeldgegevens gebruikt voor downstream kwaliteit- en plausibiliteitscontroles in geval van defecten of voor procesanalyse gebruikt.
Nauwkeurige 2D- en 3D-metingen op basis van intelligente beeldverwerking
De 2D- en 3D-gegevens worden door Edge voorbewerkt, gefilterd en permanent opgeslagen in de digitale service van SICK. De communicatie tussen het sensorsysteem en de digitale service verloopt via de Azure IoT Hub van Microsoft, die ook zorgt voor de versleuteling van de gegevensverbinding. Alexander Wiestler, Head of Global Product Management Industrial Integration Space bij SICK, legt uit: "SICK heeft de digitale oplossing ontwikkeld op basis van de veelzijdige Azure Web Services en DS Smith kan toegang krijgen tot deze software-as-a-service via de Digital Service Catalogue van de SICK IntegrationSpace. Deze oplossing werd aangepast aan de behoeften van DS Smith door de cloudsoftwarespecialisten van SICK, die ook de digitale service verrichten. Op deze manier kunnen onze klanten zich concentreren op hun kernactiviteiten terwijl ze het meeste halen uit de digitale services van SICK." Het SICK Dashboard geeft DS Smith realtime informatie over het aantal pallets dat per uur wordt gemeten en het geproduceerde volume. Tegelijkertijd worden met de gegevensopslag en -analyse in de Azure-cloud actuele gegevens vastgelegd en kunnen deze in realtime kunnen worden vergeleken met historische gegevens van elke terminal. Met deze dataset opgeschaald naar een volledige implementatie krijgen productiemedewerkers, systeemingenieurs en productiemanagers geheel nieuwe mogelijkheden om productieprocessen te optimaliseren op basis van gedegen kennis. Aangezien de gegevens en beelden naar de Azure-cloud worden geüpload, is de informatie over de materiaalstroom altijd en overal op te roepen voor DS Smith.
Een systeem met uitgebreide mogelijkheden voor efficiëntere logistieke processen
Op de DS Smith-locatie in Esmoriz (in de buurt van Porto) leveren Neadvance, SICK en Microsoft zodoende gegevens die op productieniveau essentieel zijn om een centrale taak op te lossen en tegelijk de efficiëntie binnen de logistiek te verhogen. De Azure-dienst opent nieuwe mogelijkheden voor DS Smith om bestaande processen duurzaam te analyseren en te optimaliseren. De oplossing combineert beeldverwerking ter plaatse en verwerking in de cloud in één enkel systeem. Rui Oliveira, IT Applications Manager bij DS Smith Iberia, legt hierover uit: "Door het automatisch lezen van pallets met behulp van RFID-tags en de beeldverwerking verwachten we preciezere en betrouwbaardere voorraadgegevens voor eindproducten en ladingdragers, en een minimalisering van de foutenfrequentie bij de behandeling van goederen in het magazijn. Bovendien verwachten wij aanzienlijke efficiëntiewinsten in de logistiek en andere toekomstige verbeteringen dankzij de nieuwe technologische mogelijkheden en gegevens die ons dankzij dit project ter beschikking staan."Op de DS Smith-locatie in Esmoriz (in de buurt van Porto) leveren Neadvance, SICK en Microsoft gegevens die op productieniveau essentieel zijn om een centrale taak op te lossen en tegelijk de efficiëntie binnen de logistiek te verhogen. De Azure-dienst opent nieuwe mogelijkheden voor DS Smith om bestaande processen duurzaam te analyseren en te optimaliseren. De oplossing combineert beeldverwerking ter plaatse en verwerking in de cloud in één enkel systeem. Rui Oliveira, IT Applications Manager bij DS Smith Iberia, legt hierover uit: "Door het automatisch lezen van pallets met behulp van RFID-tags en beeldverwerking verwachten we preciezere en betrouwbaardere voorraadgegevens voor eindproducten en ladingdragers, en een minimalisering van de foutenfrequentie bij de behandeling van goederen in het magazijn. Bovendien verwachten wij aanzienlijke efficiëntiewinsten in de logistiek en andere toekomstige verbeteringen dankzij de nieuwe technologische mogelijkheden en gegevens die ons dankzij dit project ter beschikking staan.”
De zuivere volumeanalyse van transportgoederen in de cloud opent vandaag de dag aanzienlijk meer mogelijkheden op productieniveau dan tot op heden mogelijk was: van productiviteitsbeheer tot procesbeheersing en van verbeterde ruimtebenutting tot tracering. Het project bij DS Smith is een uitstekend voorbeeld van hoe de nauwe samenwerking tussen SICK, Neadvance en Microsoft kan resulteren in een systeem dat verreikende mogelijkheden biedt voor efficiëntere logistiek in de industrie. Intelligente vrachtmeting biedt dus mogelijkheden om de efficiëntie van het transport te verhogen. Het project toont bovendien aan hoe belangrijk het is gegevens in kennis om te zetten om waardetoevoegende processen in productie en logistiek te optimaliseren.
Na de succesvolle implementatie van dit pilotproject is men er bij de internationaal actieve verpakkingsfabrikant DS Smith ervan overtuigd dat de nieuwe aanpak, in combinatie met de gegevens die door de nieuwe technologie beschikbaar komen, in de toekomst zal leiden tot een betere bewaking van de materiaalstromen en tot optimalisatie op lange termijn.
Verdere artikelen
Depalletiseren: robots zien gewoon meer met 3D-snapshot-technologie
Logistieke gegevens bewaken, sneller de juiste beslissingen nemen
Geautomatiseerde goederenontvangst dankzij middleware en verticale integratie
Meer efficiëntie voor de gehele Supply Chain
Intelligente sensoroplossingen van SICK doen netwerkintegratie in productie en logistiek toenemen.