Robot mobili, AGV e condizioni ambientali difficili: "pioggia o polvere non sono un problema per i nostri sensori"

Intervista con Juan Velasco Durán, esperto Responsabile del Settore AGV presso SICK in Spagna 

La luce solare intensa, la pioggia all'aperto, la polvere e le vibrazioni negli ambienti produttivi o logistici rappresentano condizioni ambientali difficili per i robot mobili, come i veicoli a guida automatica (AGV) e i robot mobili autonomi (AMR). Queste condizioni possono cambiare molto rapidamente, ad esempio, quando si passa da un capannone all'esterno. Tuttavia, i sensori di questi robot devono funzionare in modo affidabile per garantire un'operatività sicura ed efficiente. Juan Velasco Durán, Responsabile del Settore AGV presso SICK in Spagna, ci spiega nella nostra intervista con l'esperto come viene garantita questa affidabilità e quale connessione esiste con il ciclismo.

Juan, quali sono le sfide legate ai cambiamenti ambientali per i robot mobili? 

Juan: Sono un appassionato ciclista e credo che il ciclismo sia un valido terreno di confronto: quando si è in bici il tempo può cambiare improvvisamente, passando da sole splendente a pioggia; il terreno può diventare sconnesso, o si può essere accecati uscendo da una galleria. In bicicletta non si può essere preparati a tutto, ma i nostri sensori sono progettati per gestire molti di questi cambiamenti come impostazione predefinita. Per tutto il resto, ci sono accessori specifici.

In che modo questo aiuta i robot mobili e gli AGV a far fronte a queste sollecitazioni

Juan: I sensori devono operare efficacemente sia ad alte che a basse temperature e devono essere resistenti a polvere, nebbia e vibrazioni. Questo viene garantito principalmente da un involucro robusto, resistente agli urti e completamente sigillato. Inoltre, le vibrazioni rappresentano un problema anche per la movimentazione dei carichi, poiché la merce può subire danni. Per questo motivo, sono necessari encoder di sicurezza che forniscano continuamente informazioni suposizione, angolo e numero di giri. Grazie a un sistema di controllo adeguato, l'AGV può adattarsi erispondere alle variazioni e alle irregolarità del percorso.

E se le condizioni di visibilità cambiano?

Juan: Anche se la lente è sporca o appannata, o se l'intensità luminosa è elevata, la tecnologia giusta può comunque fornire dati di misurazione affidabili. Fino a 80.000 lux non rappresentano un problema per i laser scanner di sicurezza come il nanoScan3, grazie alla tecnologia safeHDDM. Questo acronimo, che sta per "safe High Definition Distance Measurement," indica un metodo digitale ad alta risoluzione per la misurazione del tempo e della distanza. Offre un'elevata robustezza ottica, filtrando semplicemente le interferenze attraverso un algoritmo avanzato.

E se lo sporco sulla lente diventa eccessivo? 

Juan: Non è possibile prevenire completamente questo problema in ogni singolo caso. Tuttavia, i sensori moderni possono rilevarlo tempestivamente, prima che la loro funzionalità venga compromessa. Questo è possibile grazie alla misurazione integrata della contaminazione della copertura ottica. Le soluzioni di monitoraggio delle condizioni e di manutenzione predittiva consentono persino di rilevare la contaminazione in tempo utile e di adottare rapidamente le contromisure necessarie. 

La pioggia rappresenta un problema maggiore? 

Juan: In caso di pioggia intensa, utilizziamo una tecnologia innovativa chiamata airWiper, che sfrutta l’aria compressa per rimuovere le gocce d’acqua. Questo sistema è efficace anche con precipitazioni fino a 30 millimetri. Tornando all'esempio del ciclismo: proprio come i ciclisti hanno bisogno di una giacca impermeabile per affrontare la pioggia, la nostra tecnologia offre lo stesso vantaggio senza richiedere modifiche al veicolo o all'attrezzatura. Questo garantisce una catena di approvvigionamento fluida e continua.

In che modo gli AGV possono rispondere a questi cambiamenti climatici? 

Juan: L'alta disponibilità è essenziale per le operazioni, e un modo efficace per garantirla è assicurarsi che gli AGV non si fermino in condizioni meteorologiche sfavorevoli, ma si limitino a rallentare. Questo approccio riduce le interruzioni causate dal meteo e protegge al contempo freni e meccanica del veicolo. Per raggiungere questo obiettivo, il nostro sistema di sicurezza Dynamic Weather Assist regola automaticamente i campi protettivi del laser scanner in base alle condizioni atmosferiche, permettendo un funzionamento continuo anche in caso di pioggia intensa o nevicate. Il sistema è composto dal laser scanner di sicurezza outdoorScan3, dal controller di sicurezza Flexi Soft e da un modulo software dedicato. 

L'outdoorScan3 è in grado di adattare automaticamente i suoi campi protettivi in base alle condizioni meteorologiche, consentendo un funzionamento senza interruzioni.

Ci sono anche aree in cui, al contrario, si desidera una velocità maggiore? 

Juan: Sì, questo scenario è comune negli ambienti interni, come nelle aree di transito tra le stazioni di ricarica, dove il traffico è limitato e le condizioni ambientali sono relativamente semplici. In tali contesti, una rilevazione ambientale di precisione millimetrica non è sempre necessaria. Per questo motivo, i sensori radar 3D possono essere utilizzati per ampliare significativamente l'angolo di apertura, permettendo velocità più elevate anche in condizioni meteorologiche avverse. In definitiva, il successo dipende sempre da una combinazione intelligente delle tecnologie dei sensori. 

Lo sviluppo dei robot mobili è spesso altamente personalizzato in base alle esigenze di ciascun cliente. Come fanno i produttori a trovare la combinazione ottimale? 

Juan: Innanzitutto, è fondamentale avere a disposizione una vasta gamma di sensori, creando così un sistema modulare che possa rispondere a tutte le esigenze. È altrettanto importante offrire consulenze personalizzate che tengano conto delle specifiche necessità e opportunità di ciascun cliente. Questo è esattamente ciò che abbiamo realizzato in numerosi progetti per vari clienti, collaborando strettamente con i reparti di ingegneria e ricerca e sviluppo per progettare e implementare soluzioni su misura. 

Quali sono le sfide abituali in progetti di questo tipo? 

Juan: In uno dei nostri primi progetti di questo tipo, abbiamo affrontato la sfida di sviluppare un veicolo capace di operare sia all'interno che all'esterno e di percorrere lunghe distanze su terreni difficili. Per trovare le soluzioni più adatte per questo utilizzo misto, abbiamo inizialmente condotto test approfonditi e studi a lungo termine su vari sensori LiDAR 2D, servizi digitali per il monitoraggio delle condizioni e sull’outdoorScan3, precedentemente menzionato. Questo processo ci ha permesso di definire campi protettivi che monitorano costantemente l'ambiente circostante. I dati raccolti garantiscono un funzionamento affidabile durante le operazioni di carico e scarico, indipendentemente dalle condizioni ambientali. Come ciclista, permettetemi di riassumere: non esiste il maltempo, solo un equipaggiamento inadeguato.

Un'ultima domanda: i requisiti sono cambiati negli ultimi anni e quali sono le tendenze future? 

Juan: L'intero settore delle piattaforme mobili e dei robot è in continua evoluzione, con cambiamenti sia nelle normative che nelle esigenze degli utenti, che operano in ambienti dinamici. Rispondere rapidamente a queste trasformazioni è quindi più importante che mai. Per farlo, è essenziale comprendere appieno le esigenze dei clienti e sviluppare soluzioni su misura. Per questo motivo, collaboriamo strettamente con i nostri clienti e investiamo regolarmente oltre il 10% del nostro fatturato in ricerca e sviluppo. Questo significativo investimento sottolinea il nostro impegno: il nostro futuro è strettamente legato alla sostenibilità e al successo dei nostri clienti.