Il futuro è qui: le applicazioni di Industry 4.0 sono concrete e già realtà. Le piattaforme mobili e il loro controllo affidabile rappresentano una parte importante di questo sviluppo. Gli Automated Guided Vehicles (AGV), conquistano sempre più spazio in produzione e in magazzino. Per evitare le collisioni, i veicoli automatizzati devono imparare a “vedere”. CEIT, società slovacca partner di SICK, utilizza Visionary-T DT a questo scopo. Questo sensore di visione 3D rileva, anche in condizioni di luce sfavorevoli, i rischi di collisione dei veicoli a guida automatica in uno spazio tridimensionale predefinito. In questo modo, ad esempio, vengono rilevati anche gli ostacoli scuri che sporgono sul percorso ad altezze differenti.
Gli AGV di CEIT utilizzano il Visionary-T di SICK per evitare collisioni
Per garantire un funzionamento 24/7 ad elevata produttività, i veicoli a guida automatica devono essere in grado di riconoscere prontamente gli ostacoli e operare anche in condizioni di luce difficili. Per questo motivo sono indispensabili sensori versatili e resistenti. Con il sensore di visione 3D Visionary-T DT di SICK, CEIT ha trovato la soluzione adatta alle sue esigenze e che soddisfa questi requisiti in modo ottimale.
Un connubio perfetto per queste due aziende che, nei rispettivi settori, sono considerate estremamente innovative: SICK per l’intelligenza dei sensori in applicazioni industriali e CEIT nell’automazione della logistica interna. Questo ha portato ad una vera e propria cooperazione alla pari tra le due aziende.
Grazie alle “immagini istantanee” è possibile riconoscere gli ostacoli anche negli angoli più bui
Visionary-T DT funziona secondo il principio della misurazione del tempo di volo, detto anche time of flight. Il sensore di visione 3D montato sul veicolo rileva un’ampia area tridimensionale davanti all’AGV. Per catturare un'immagine, Visionary-T DT invia un segnale luminoso nella direzione dell’oggetto misurato.
“La telecamera snapshot utilizza la tecnologia 3D a tempo di volo per rilevare informazioni in tempo reale e produrre un’immagine completa 3D dell’area, nella direzione di marcia del veicolo. In questo modo gli AGV possono vedere gli ostacoli presenti e reagire di conseguenza”, spiega Jan Donoval, Product Manager di SICK Repubblica Ceca. Il sensore, riceve la luce riflessa per ogni pixel dell’immagine e, con l’aiuto della differenza di fase, calcola la distanza tra se e l'oggetto misurato. Sfasamenti diversi corrispondono a distanze diverse. Le migliaia di pixel così rilevati, una nuvola di punti 3D, forniscono in un’unica registrazione, un quadro dettagliato dell’intero campo visivo. Questa immagine tridimensionale delle distanze viene anche chiamata snapshot 3D. In questo modo si riconoscono pressoché tutte le superfici degli oggetti. Queste “immagini istantanee”, così create, prevengono in modo affidabile le collisioni con differenti ostacoli quali scaffali, altre macchine o persone. Gli elementi d’illuminazione ad alta prestazione, assicurano al veicolo di non entrare in collisione con oggetti sporgenti o sospesi, anche in condizioni di luce estremamente complicate e al buio.
Configurazione per un utilizzo affidabile
La telecamera snapshot di SICK può essere configurata in base alle esigenze del cliente grazie al software fornito. È possibile utilizzare segnali di ingresso discreti per passare da una configurazione all’altra. Il sensore si può così adattare molto rapidamente alle differenti condizioni ambientali. Michal Lorencovič, Electric Designer di CEIT, spiega tutto nel modo seguente: “Per coprire il volume 3D rilevante davanti al veicolo, l’area tridimensionale da rilevare è stata suddivisa in più gruppi di rilevamento, il che si traduce in un rallentamento graduale. Grazie agli ingressi discreti possiamo, ad esempio, passare rapidamente da una configurazione per percorso longitudinale a una per percorso a curve.” L’attenzione, per l’applicazione su AGV di CEIT, si è concentrata sul riconoscimento di oggetti senza errori. Per evitare falsi allarmi e arresti del veicolo, sono stati sviluppati differenti e speciali filtri di pre-elaborazione delle immagini 3D, al fine di migliorarne la qualità dei dati e affinare gli algoritmi di riconoscimento. In questo modo, la posizione nello spazio di oggetti scuri, trasparenti o riflettenti può essere rilevata in modo affidabile anche a grandi distanze, registrando fino a 30 immagini al secondo. Collisioni e arresti inutili sono cosi evitati consentendo l’operatività senza interruzioni del veicolo a guida automatica. Questo comporta efficienza ed un incremento della produttività.
Il Visionary-T DT può dare ancora di più. Oltre al risultato finale dei dati, elaborati direttamente sulla camera per trasmettere possibili collisioni e il rilevamento, i dati 3D completi sono disponibili anche tramite TCP/IP, insieme alle risposte del sensore. Mentre le segnalazioni per anticollisione possono essere emesse come semplici risposte del sensore tramite uscite discrete, i dati grezzi 3D possono essere usati parallelamente per altre soluzioni, garantendo informazioni su misura per ogni applicazione.
Eccellenti performance
SICK, con le diverse varianti di Visionary-T, ha lanciato sul mercato una soluzione di camere estremamente competitiva per piattaforme mobili. Un mercato di big player che, nei prossimi anni, crescerà sicuramente in modo significativo. Tra questi ci sono CEIT e SICK con le loro soluzioni industriali. "Per CEIT rappresenta un successo importante poter collaborare come cliente con il gruppo VW, poiché questo dimostra che queste innovazioni non sono solamente accettate dalle grandi società, ma effettivamente richieste", sintetizza il Dr. Fabian Zimmer, Application Engineer di SICK. "Lavoriamo costantemente allo sviluppo di nuove soluzioni, come le camere 3D ad alta risoluzione. Quanto più le aziende innovative come CEIT vi partecipano, tanto sarà più facile soddisfare le esigenze dei clienti”.
Gli AGV di CEIT, equipaggiati del Visionary-T DT, stanno impressionando molti nuovi clienti. La funzione anticollisione nei veicoli a guida automatica rappresenta una riduzione dei tempi di fermo della produzione nelle loro fabbriche. Oltre a Škoda, un altro cliente soddisfatto di CEIT è per esempio VELUX, il famoso produttore di lucernari.
Sono la prova tangibile di eccellenti performance.
Ulteriori informazioni:
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Volker Glöckle
Vice President e Head of Global Industry Center Technical Industry Management
Volker Glöckle ha, dal suo arrivo alla SICK nel 2001, occupato numerose posizioni dirigenziali nel settore della logistica operativa. Attualmente si occupa, tra l’altro, di progetti di riferimento nel settore delle piattaforme mobili e, insieme ai clienti, lavora allo sviluppo di un “gemello digitale” per impianti logistici.
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