Carrelli per la movimentazione merci: più stabilità con la 3D snapshot di SICK

22-set-2021

Carrelli per la movimentazione merci in magazzino: scopri come garantire stabilità alle merci impilate con la telecamera 3D snapshot di SICK.

L’utilizzo dell’automazione applicata ai carelli per la movimentazione delle merci in magazzino è indispensabile per lavorare in piena sicurezza, soprattutto quando, a causa della mancanza di spazio, risulta inevitabile dover accatastare le merci una sull'altra, con un equilibrio piuttosto precario. Infatti, l'impilamento automatico delle merci e il fatto di stoccarle in blocco in magazzino rappresenta una vera e propria sfida tecnica che si rivela ancora più difficile nel caso di colli poco rigidi. 

Chiunque si sia trovato ad accatastare numerose confezioni da sei bottiglie in PET, lo sa bene. E, ovviamente, il compito non diventa certo più semplice se applicato su larga scala. Ecco perché, per far fronte al problema, ek robotics in collaborazione con SICK ha scelto di utilizzare delle telecamere 3D in combinazione con un software innovativo di analisi delle immagini. Il risultato è stato poi testato con successo presso un cliente nell’ambito di un progetto pilota.

La capacità dei veicoli a guida automatica d'immagazzinare e recuperare in automatico i pallet è ancora molto limitata, soprattutto nel caso in cui l’equilibrio del carico sui pallet è instabile e quindi esiste il rischio che la merce scivoli via durante il trasporto. È dunque indispensabile lavorare con molta accuratezza con i carrelli per la movimentazione merci, soprattutto nella fase di impilamento dei pallet. Oggi è possibile implementare l’intero processo grazie all’uso di telecamere 3D, di tipo industriale e dalle elevate prestazioni, il cui compito è quello di registrare dati tridimensionali relativi a dimensioni, posizione e condizioni del carico, nonché informazioni importanti su caratteristiche e specifiche dell’ambiente intorno.

 

Tecnologia 3D snapshot: la soluzione applicata ai carrelli per una movimentazione merci sicura

Il sensore di visione 3D Visionary-T utilizzato si basa sulla tecnologia ToF (Time of Flight). Durante la movimentazione delle merci in magazzino, la telecamera 3D invia impulsi luminosi nell’ambiente e riceve segnali riflessi di ritorno. In questo modo, montato sotto i bracci della forcella dell’ATR, robot transporter autonomo, il Visionary-T cattura un’immagine tridimensionale dell'intera area antistante.

snapshot camera scans pallets
A sinistra: oltre ai valori della distanza (rosso = vicino, blu = lontano), le camere 3D a tempo di volo forniscono un'immagine in bianco e nero della scena. Al centro e a destra: principio di funzionamento della tecnologia a tempo di volo.
snapshot camera scans pallets
A sinistra: oltre ai valori della distanza (rosso = vicino, blu = lontano), le camere 3D a tempo di volo forniscono un'immagine in bianco e nero della scena. Al centro e a destra: principio di funzionamento della tecnologia a tempo di volo.
Visione artificiale
Snapshot 3D – applicazioni versatili per interni
Visionary-T

Grazie alla tecnologia ToF applicata ai carelli per la movimentazione merci, per ogni singolo pixel il Visionary-T riceve la luce riflessa da un oggetto e con l'aiuto della differenza di fase calcola la distanza tra la telecamera e gli oggetti presenti nell’area circostante. Differenze di fase della luce corrispondono a diverse distanze. In questo modo, decine di migliaia di pixel vengono registrati simultaneamente senza movimento di parti fisiche all'interno della telecamera, consentendo di registrare in tempo reale nuvole di punti 3D anche per scenari statici. E visto che i dati sulla distanza vengono registrati "in un colpo solo” (tecnologia 3D snapshots), questo rende i carrelli in grado di “vedere”. 

La robustezza necessaria per le applicazioni industriali è evidente non solo nella custodia utilizzata, ma anche nel fatto che la telecamera può essere utilizzata 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e fornisce dati 3D precisi e affidabili anche in condizioni di luce difficili e temperature variabili. Nel caso della telecamera SICK il risultato è garantito grazie a un’unità d'illuminazione potente, a un sofisticato sistema di gestione termica e a una pre-elaborazione intelligente dei dati grezzi 3D acquisiti.

safe transport of unstable goods
safe transport of unstable goods

Carrelli per la movimentazione di merci: prelievo in sicurezza e precisione

Grazie alla stretta collaborazione con il produttore di sistemi AGV ek robotics, con sede a Rosengarten nei pressi di Amburgo, si è giunti a una soluzione pionieristica per l’automatizzazione dei processi di carico e scarico dei carelli per la movimentazione merci: un sistema di guida automatica intelligente che utilizza il Visionary-T. Con l'aiuto del software sviluppato da ek robotics, si procede in tempo reale all’analisi dei dati registrati dalla telecamera. 

Karsten Bohlmann, Responsabile dell’area Ricerca e Sviluppo di ek robotics, spiega: "Abbiamo istruito il carrello elevatore a vedere. Il veicolo è quindi in grado di rilevare la tipologia di carico e la posizione esatta delle merci trasportate come dei pallet stessi. Il tutto è stato perfezionato al punto che il sistema AGV è in grado di distinguere, ad esempio, se il bordo superiore identificato del carico corrisponde alla pellicola d'imballaggio o al carico stesso. Ciò permette al robot transporter di prelevare e trasportare in sicurezza anche carichi instabili e non uniformi per altezza". 

 

Un risultato di sicuro successo anche per carichi di bottiglie vuote

Provare per credere. In fase di sperimentazione, provando il trasporto di bottiglie PET vuote per testare l'affidabilità del processo, è emerso che una simile soluzione comporta un tasso di errore di gran lunga inferiore rispetto al controllo manuale. Il risultato? Più precisione e riduzione dei danni di trasporto, ma anche massima sicurezza operativa nel corso del processo di impilamento e disimpilamento. 

Non è il caso di minimizzare un successo di tale portata: data la complessità della sfida, siamo di fronte a un risultato eccezionale pronto ad aprire nuove strade nell’automation applicata ai carelli per la movimentazione merci. Ecco perché, in collaborazione con SICK e avvalendosi della tecnologia della telecamera 3D, tra i piani futuri di ek robotics c’è l’implementazione di nuove applicazioni considerate fino ad oggi troppo ardue e impegnative.

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