Przyszłość nadeszła już dawno – zastosowania Przemysłu 4.0 są bardzo konkretne i stały się rzeczywistością. Ważną część rozwoju w tym obszarze stanowią platformy mobilne i systemy pozwalające niezawodnie nimi sterować. Wózki samojezdne (AGV) opanowują coraz więcej hal produkcyjnych i magazynowych na całym świecie. Aby nie dopuścić do kolizji, samodzielnie poruszające się pojazdy muszą nauczyć się „widzieć”. Dlatego CEIT, słowacki partner firmy SICK, stawia na urządzenie Visionary-T DT. Ten czujnik wizyjny 3D wykrywa ryzyko kolizji w zdefiniowanym, trójwymiarowym pomieszczeniu nawet w trudnych warunkach oświetleniowych. Niezawodnie wykrywa na przykład ciemne przeszkody, które pojawiają się na drodze przejazdu na różnych wysokościach.
Wózki samojezdne firmy CEIT wykorzystują czujniki SICK Visionary-T do ochrony przed kolizjami
2020-05-20
Aby sprawnie pracować przez 24 godziny na dobę i 7 dni w tygodniu przy zachowaniu wysokiej produktywności, pojazdy transportowe bez kierowcy muszą być w stanie elastycznie reagować na przeszkody w trudnych sytuacjach i niekorzystnych warunkach oświetleniowych. Niezbędne są do tego wszechstronne, a zarazem niezawodne czujniki. Inteligentny czujnik wizyjny 3D Visionary-T DT firmy SICK pozwolił przedsiębiorstwu CEIT stworzyć mobilny system wizyjny 3D, który optymalnie spełnia te wymagania.
Obaj producenci są uważani za niezwykle innowacyjnych w swoich branżach – SICK w dziedzinie inteligentnych czujników do zastosowań przemysłowych, a CEIT w obszarze automatyzacji logistyki wewnętrznej. Nawiązana relacja zapoczątkowała współpracę na równych zasadach, z której zadowoleni są obaj partnerzy.
Zdjęcia pozwalające wykrywać przeszkody nawet w ciemnych zaułkach
Czujnik Visionary-T DT wykorzystuje pomiar time-of-flight. Dzięki działającym w trzech wymiarach funkcjom detekcji urządzenie zamontowane na wózku samojezdnym analizuje duży obszar przed pojazdem. Aby zarejestrować obraz, Visionary-T DT wysyła sygnały świetlne w kierunku mierzonego obiektu.
„Kamera wykorzystuje technologię time-of-flight w 3D, aby rejestrować informacje w czasie rzeczywistym i stworzyć kompletny, trójwymiarowy obraz obszaru znajdującego się przed pojazdem. Dzięki temu wózki samojezdne dostrzegają przeszkody znajdujące się na ziemi lub nad jej powierzchnią i mogą na nie odpowiednio reagować” – wyjaśnia Jan Donoval, kierownik produktu w czeskim oddziale firmy SICK. Dla każdego punktu obrazu czujnik rejestruje światło odbite i na podstawie przesunięcia fazowego oblicza odległość między kamerą i obiektem pomiaru. Różne przesunięcia fazowe odpowiadają różnym odległościom. W ten sposób z tysięcy zarejestrowanych punktów obrazu powstaje chmura punktów 3D, a pojedyncze zdjęcie pozwala uzyskać szczegółowy obraz całego analizowanego obszaru. Ten trójwymiarowy obraz odległości stanowi zdjęcie 3D. System wykrywa prawie wszystkie typy powierzchni obiektów. Zdjęcia umożliwiają niezawodne unikanie kolizji z różnymi przeszkodami, takimi jak regały, inne maszyny lub ludzie. Zapobiegają kolizjom pojazdu z wiszącymi i wystającymi przedmiotami, a dzięki wydajnym elementom oświetleniowym funkcja działa nawet w ekstremalnych warunkach oświetleniowych i niemal w ciemności.
Konfiguracja pod kątem niezawodnego użytkowania
Kamerę firmy SICK można skonfigurować zgodnie z potrzebami klienta za pomocą dostępnego w zestawie oprogramowania. Dyskretne sygnały wejściowe umożliwiają przełączanie się między różnymi konfiguracjami. Pozwala to bardzo szybko dostosowywać czujnik do różnych warunków otoczenia. Michal Lorencovič, projektant systemów elektrycznych w firmie CEIT, wyjaśnia to następująco: „Aby objąć w trzech wymiarach odpowiedni obszar przed pojazdem, zakres detekcji 3D podzielono na części i w ten sposób uzyskano opóźnienia na różnych poziomach. Dzięki wejściom dyskretnym możemy na przykład szybko przechodzić między konfiguracją dostosowaną do jazdy prosto i na zakręcie”. Na potrzeby zastosowania w wózkach samojezdnych firmy CEIT skupiono się na bezbłędnym wykrywaniu obiektów. Aby zapobiec brakom alarmu i niepotrzebnym zatrzymaniom pojazdu, opracowano specjalne filtry przetwarzania obrazu, które poprawiają jakość danych obrazów 3D i algorytmy detekcji. System generuje do 30 zdjęć na sekundę i niezawodnie rejestruje położenie w przestrzeni ciemnych, przezroczystych lub odbijających światło powierzchni nawet z dużych odległości. W ten sposób nie dopuszcza do kolizji i zbędnych zatrzymań, a zarazem przyczynia się do nieprzerwanej pracy systemów transportu samojezdnego. Zapewnia to efektywność i większą wydajność.
To jednak nie wszystkie możliwości czujnika Visionary-T DT. Oprócz pełnej analizy danych 3D na potrzeby generowania ostrzeżeń przed kolizjami i detekcji bezpośrednio na poziomie kamery urządzenie udostępnia poprzez protokół TCP/IP nie tylko odpowiedzi czujnika, lecz także pełne dane 3D. Ostrzeżenia przed kolizjami można więc wyprowadzać na wyjściach dyskretnych jako proste odpowiedzi czujnika, a równolegle korzystać z nieprzetworzonych danych 3D w innych rozwiązaniach. Urządzenie dostarcza tym samym informacje dostosowane do konkretnego zastosowania.
Znakomita wydajność
Czujniki Visionary-T firmy SICK to bardzo konkurencyjne kamery dla platform mobilnych, dostępne w różnych wariantach. W kolejnych latach można spodziewać się dynamicznego rozwoju rynku platform mobilnych, na którym już teraz działa wielu dużych graczy. Należą do nich firmy CEIT i SICK, które oferują rozwiązania branżowe. „Dużym sukcesem naszej firmy jest współpraca z koncernem VW, która dowodzi, że duże przedsiębiorstwa nie tylko akceptują innowacje tego typu, lecz wręcz ich wymagają” – podsumowuje dr Fabian Zimmer, inżynier aplikacji w firmie SICK. „Nieprzerwanie pracujemy nad kolejnymi nowościami, takimi jak kamery działające w dużej rozdzielczości. Im wcześniej w dany projekt zostaną włączone innowacyjne przedsiębiorstwa takie jak CEIT, tym lepiej można urzeczywistnić życzenia klienta”.
Wózki samojezdne firmy CEIT z czujnikiem Visionary-T DT robią wrażenie na wielu ważnych klientach. Rozwiązanie umożliwiające unikanie kolizji w systemach transportu samojezdnego oznacza dla nich mniej przestojów w zakładach produkcyjnych. Do zadowolonych klientów firmy CEIT należą choćby Škoda i znany producent okien dachowych VELUX.
To bez wątpienia dowód znakomitej wydajności tych rozwiązań.
Pozostałe teksty:
System wspomagania 3D Visionary-B umożliwia uniknięcie wypadków podczas cofania
Systemy transportu samojezdnego automatyzują produkcję
Volker Glöckle
Wiceprezes i szef jednostki Technical Industry Management w Global Industry Center
Volker Glöckle rozpoczął pracę w firmie SICK w 2001 r. i na przestrzeni lat zajmował różne stanowiska kierownicze w sektorze logistyki operacyjnej. Obecnie nadzoruje m.in. projekty referencyjne w dziedzinie platform mobilnych i współpracuje z klientami przy tworzeniu „cyfrowych bliźniaków” dla instalacji logistycznych.
Przemysł 4.0 przyspiesza – czujniki dla platform mobilnych
Dzięki naszemu modułowemu portfolio rozwiązań dla platform mobilnych można teraz łatwo wdrożyć system prowadzenia po torze, nawigacji, pozycjonowania, wykrywania otoczenia, bezpieczeństwa i obsługi ładunków.