El futuro ha llegado: las aplicaciones de la Industria 4.0 son una realidad que ya se está materializando. Las plataformas móviles y su control fiable forman parte importante de este desarrollo. Los vehículos de guiado automático, AGV por sus siglas en inglés, conquistan cada vez más naves de producción y almacenes de todo el mundo. Para prevenir colisiones, los vehículos sin conductor deben aprender a “ver”. CEIT, el socio eslovaco de SICK, apuesta por ello por el Visionary-T DT. Esta cámara de procesamiento industrial de imágenes 3D detecta riesgos de colisión en un espacio tridimensional predefinido, incluso en condiciones lumínicas deficientes. Esto permite detectar con fiabilidad, por ejemplo, obstáculos oscuros que invaden el trayecto en diferentes alturas.
Los AGV de CEIT utilizan el Visionary-T de SICK para la protección contra colisiones
Para garantizar un funcionamiento 24/7 sin fallos y con un alto nivel de productividad, los vehículos de transporte sin conductor deben poder reaccionar con flexibilidad ante obstáculos en situaciones difíciles y en condiciones lumínicas deficientes. Para ello es imprescindible recurrir a sensores versátiles a la par que robustos. Con la cámara de procesamiento industrial de imágenes 3D inteligente Visionary-T DT de SICK, CEIT ha encontrado un sistema de procesamiento industrial de imágenes 3D móvil que satisface a la perfección estos requisitos.
Todo un golpe de suerte para ambas empresas, conocidas en sus respectivos sectores por su capacidad de innovación extrema: SICK en el ámbito de la inteligencia de sensores para aplicaciones industriales, y CEIT en la automatización de la logística interna. De este modo surgió una colaboración en igualdad de condiciones elogiada por ambos socios.
Detectar obstáculos con “instantáneas” incluso en esquinas oscuras
Visionary-T DT funciona según el principio de la medición del tiempo de vuelo del haz luminoso, denominado también “time-of-flight”. La cámara de procesamiento industrial de imágenes 3D montada en el vehículo registra con su volumen de detección tridimensional una amplia área situada delante del AGV. Para capturar una imagen, el Visionary-T DT envía señales de luz en dirección al objeto de medición.
“La cámara Snapshot emplea la tecnología 3D-time-of-flight para registrar información en tiempo real y generar una imagen 3D completa del área en la dirección de desplazamiento del vehículo. De este modo, los AGV pueden ver obstáculos situados sobre el suelo y reaccionar de forma adecuada”, explica Jan Donoval, director de producto de la delegación checa de SICK. El sensor recibe aquí para cada píxel la luz reflejada y calcula la distancia entre la cámara y el objeto de medición por medio del desplazamiento de fase. Los diferentes desplazamientos de fase corresponden a distancias diferentes. Así, los miles de píxeles registrados en una única captura, esto es, una nube de puntos 3D, ofrecen una imagen detallada de todo el campo visual. Esta imagen de distancia tridimensional recibe también el nombre de instantánea 3D. Aquí es posible detectar prácticamente cualquier superficie de un objeto. De este modo, estas “instantáneas” evitan con fiabilidad colisiones con diferentes obstáculos como estanterías, otras máquinas o personas. Gracias a los elementos de iluminación de alto rendimiento, esto también es posible en condiciones lumínicas extremas o prácticamente en la oscuridad, evitando que el vehículo choque con objetos suspendidos o que sobresalgan.
Configuración para un uso fiable
La cámara Snapshot de SICK puede configurarse por medio del software suministrado conforme a las necesidades del cliente. También es posible emplear señales de entrada discretas para cambiar entre diferentes configuraciones. De este modo, el sensor puede adaptarse con gran rapidez a diferentes condiciones del entorno. Michal Lorencovič, diseñador eléctrico de CEIT, lo explica así: “A fin de abarcar el volumen 3D correspondiente delante del vehículo, el área de detección 3D se ha dividido en varios grupos de detección que activan un comportamiento de retardo escalonado. Por medio de las entradas discretas podemos cambiar con rapidez, por ejemplo, entre una configuración para el desplazamiento en línea recta y una para el desplazamiento en curvas”. Para el uso de un AGV de CEIT, el enfoque se centró en una detección de objetos libre de errores. Con el fin de evitar alarmas fallidas y la parada de los vehículos, se desarrollaron diferentes filtros especiales de procesamiento de imágenes para mejorar la calidad de las imágenes 3D y los algoritmos de detección. De este modo es posible registrar con fiabilidad la posición espacial de objetos oscuros, transparentes o reflectantes con hasta 30 imágenes por segundo, incluso a grandes distancias. Así se evitan tanto colisiones como paradas innecesarias y se permite el funcionamiento sin interrupciones de sistemas de transporte sin conductor. Esto aumenta la eficiencia y la productividad.
Pero el Visionary-T DT es capaz de mucho más. Además de la evaluación completa de los datos 3D directamente en la cámara para la advertencia de colisiones y la detección, junto a las respuestas de los sensores se ponen a disposición también los datos 3D íntegros a través de TCP/IP. Mientras que las advertencias de colisión se emiten como respuestas sencillas de sensores a través de salidas discretas, los datos 3D sin procesar pueden utilizarse al mismo tiempo para otras soluciones. Información a medida para la aplicación concreta
Rendimiento excepcional
Con las diferentes variantes del Visionary-T, SICK ha lanzado al mercado una solución de cámara extremadamente competitiva para plataformas móviles. Un mercado que, con toda seguridad, crecerá notablemente en los próximos años y en el que hay importantes actores implicados. Entre ellos, CEIT y SICK con sus soluciones sectoriales. “Para CEIT supone un gran éxito colaborar con el Grupo VW como cliente, ya que esto demuestra que las grandes empresas no solo aceptan este tipo de innovaciones, sino que también las reclaman”, resume el Dr. Fabian Zimmer, ingeniero de aplicaciones de SICK. “Trabajamos constantemente en desarrollar nuevos productos, como las cámaras de alta resolución. Cuanto antes se involucren en este desarrollo empresas innovadoras como CEIT, mejor podrán tenerse en cuenta las necesidades de los clientes”.
Los AGV de CEIT, equipados ahora con el Visionary-T DT, cautivan a numerosos clientes de renombre. Para ellos, la solución desarrollada para prevenir colisiones en sistemas de transporte sin conductor se traduce en una reducción de las paradas de producción en sus plantas. Además de Škoda, el conocido fabricante de tragaluces VELUX es otro de los clientes satisfechos de CEIT.
Una prueba irrefutable de un rendimiento excepcional.
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Volker Glöckle
Vice President and Head of Global Industry Center Technical Industry Management
Desde su incorporación a SICK en 2001, Volker Glöckle ha ocupado diferentes puestos de dirección en el ámbito de la logística operativa. En la actualidad supervisa, entre otros, proyectos de referencia en el ámbito de las plataformas móviles y trabaja junto con clientes en el desarrollo de un “gemelo digital” para instalaciones logísticas.
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