Budoucnost již dávno začala: aplikace Industry 4.0 jsou konkrétní a nyní již realizované. Mobilní platformy a jejich spolehlivé řízení jsou důležitou součástí tohoto vývoje. Automated Guided Vehicles, zkráceně AGV, si stále více podmaňují výrobní a skladové haly tohoto světa. Pro zamezení kolizím se musí automaticky řízené vozíky naučit „vidět“. CEIT, slovenská partnerská firma společnosti SICK, se proto spoléhá na Visionary-T DT. Tento systém 3D Machine Vision detekuje rizika kolize v předem definovaném trojrozměrném prostoru také při nepříznivých světelných podmínkách. Jsou tak spolehlivě detekovány například také tmavé překážky, které vyčnívají do jízdní dráhy v různých výškách.
AGV od firmy CEIT používají Visionary-T od společnosti SICK pro ochranu před kolizemi
Pro zajištění bezproblémového provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu s vysokou mírou produktivity musejí mít automaticky řízené vozíky možnost flexibilně reagovat na překážky v komplikovaných situacích a světelných podmínkách. Proto jsou nezbytné univerzální, a přesto robustní senzory. Inteligentní 3D Machine Vision Visionary-T DT od společnosti SICK představuje pro firmu CEIT řešení ve formě mobilního 3D kamerového systému, který optimálně splňuje tyto požadavky.
Je to šťastná náhoda pro obě firmy, které jsou ve svých oborech považovány za extrémně inovativní: společnost SICK v oblasti inteligentní senzoriky pro průmyslová použití a společnost CEIT pro automatizaci interní logistiky. Vznikla tak rovnocenná spolupráce, o které se oba partneři pochvalně vyjadřují.
Detekce překážek také v temných koutech díky „snímkům“
Visionary-T DT pracuje na principu měření doby letu paprsku, zvané též time-of-flight. Systém 3D Machine Vision namontovaný na vozidle snímá díky svému trojrozměrnému detekčnímu rozsahu velkou oblast před AGV. Pro pořízení snímku zasílá Visionary-T DT světelné signály ve směru k objektu měření.
„Snímkovací kamera používá 3D technologii time-of-flight pro snímání informací v reálném čase a vytvoření kompletního 3D obrazu oblasti ve směru jízdy vozidla. AGV tak mohou vidět překážky na podlaze nebo nad podlahou a adekvátně reagovat,“ vysvětluje Jan Donoval, produktový manažer ve společnosti SICK Česká republika. Senzor přitom přijímá pro každý bod snímku odražené světlo a vypočítává pomocí fázového posunu vzdálenost mezi kamerou a objektem měření. Různé fázové posuny odpovídají různým vzdálenostem. Tisíce snímaných bodů obrazu, 3D point cloud, tak poskytují v jednom jediném snímku podrobný obraz celé viditelné oblasti. Tento trojrozměrný obraz vzdálenosti se nazývá také 3D snímek. Je přitom detekován téměř jakýkoli povrch objektu. Tyto „snímky“ tak spolehlivě zamezují kolizím s různými překážkami jako regály, jinými stroji nebo lidmi. Díky výkonným prvkům osvětlení funguje tento systém také v extrémních světelných podmínkách a téměř ve tmě a zamezuje kolizi vozidla se svislými, přečnívajícími předměty.
Konfigurace pro spolehlivé použití
Snímkovací kameru od firmy SICK lze konfigurovat prostřednictvím dodaného softwaru podle přání zákazníka. Rovněž je možné použít diskrétní vstupní signály pro přepínání mezi různými konfiguracemi. Senzor lze přitom velmi rychle přizpůsobit různým okolním podmínkám. Michal Lorencovič, Electric Designer ve společnosti CEIT, to vysvětluje takto: „Pro pokrytí individuálně relevantního 3D prostoru před vozidlem byla 3D detekční oblast rozdělena na několik detekčních skupin, které iniciují odstupňované zpoždění. Prostřednictvím diskrétních vstupů můžeme například rychle přepínat mezi konfigurací pro přímou jízdu a pro jízdu do zatáčky.“ Pro použití v AGV od firmy CEIT byla prioritou bezchybná detekce objektů. Pro zamezení chybným alarmům a zastavení vozidel byly vyvinuty různé speciální filtry pro zpracování obrazu pro zlepšení kvality 3D obrazových dat a algoritmy detekce. Tak lze spolehlivě snímat prostorovou pozici tmavých, transparentních nebo reflexních předmětů až s 30 snímky za sekundu také na velké vzdálenosti. Zamezí se tak kolizím, ale také zbytečným zastavením, a je umožněn nepřerušený provoz autonomních transportních systémů. To je efektivní a zvyšuje se tím produktivita.
Visionary-T DT však umí ještě více. Vedle finálního vyhodnocení 3D dat pro účely varování před kolizí a detekce přímo na kameře jsou vedle odpovědí senzorů k dispozici také kompletní 3D data prostřednictvím TCP/IP. Zatímco varování před kolizí jsou jako jednoduché odpovědi senzorů vydávána prostřednictvím diskrétních výstupů, lze 3D nezpracovaná data použít paralelně pro další řešení. Individuálně přizpůsobené informace pro příslušné použití
Vynikající výkon
S různými variantami Visionary-T uvedla firma SICK na trh velmi konkurenceschopné kamerové řešení pro mobilní platformy. Trh, který v následujících letech jistě značně poroste a kde se nachází mnoho „Big Players“. Mezi nimi firmy CEIT a SICK se svými oborovými řešeními. „Pro společnost CEIT je velkým úspěchem spolupráce s koncernem VW jako zákazníkem, neboť se ukazuje, že takové inovace jsou velkými firmami nejen akceptovány, ale dokonce vyžadovány,“ rekapituluje Dr. Fabian Zimmer, aplikační inženýr ve firmě SICK. „Neustále pracujeme na dalším novém vývoji, jako jsou kamery s vysokým rozlišením. Čím dříve se zapojí inovativní podniky jako společnost CEIT, tím lépe se podaří zohlednit přání zákazníků.“
AGV od společnosti CEIT, které jsou nyní vybaveny systémem Visionary-T DT, zaujmou četné renomované zákazníky. Pro zákazníky znamená řešení pro zamezení kolizím v autonomních transportních systémech méně výpadků výroby v jejich závodech. Vedle Škody je dalším spokojeným zákazníkem společnosti CEIT například renomovaný výrobce světlíků, firma VELUX.
Působivý důkaz vynikajícího výkonu.
Další články:
3D asistenční systém Visionary-B zamezuje nehodám při couvání
Kompletní senzorová řešení pro systémy AGC v distribučních centrech CEP
Autonomní transportní systémy automatizují výrobu
Volker Glöckle
Vice President and Head of Global Industry Center Technical Industry Management
Od svého nástupu do společnosti SICK v roce 2001 zaujímá Volker Glöckle různé vedoucí pozice v oblasti operativní logistiky. V současnosti pečuje mimo jiné o referenční projekty v oblasti mobilních platforem a pracuje společně se zákazníky na vývoji „digitálního dvojčete“ pro logistická zařízení.
Industry 4.0 je na vzestupu: senzorová řešení pro mobilní platformy
Naše modulární portfolio řešení pro mobilní platformy nyní umožňuje jednoduchou realizaci vedení v dráze, navigace, polohování, detekce prostředí, bezpečnosti a manipulace s břemeny.