Det är säkrast att inte komma i vägen för smidesmanipulatorerna. Transport- och hanteringsmaskinerna från DANGO & DIENENTHAL väga upp till 1 000 ton. Och deras last på upp till 350 ton är dessutom het – även om stålindustrin hellre säger ”varm”, trots att man talar om en glödande smidesdetalj på upp till 1 200 grader Celsius. Kraven på driftsäkerheten är också hög. 3D-vision från SICK ger förare av smides- och transportmanipulatorer bättre sikt vid styrning av transport- och hanteringsmaskiner – framför allt bakåt.
Fri sikt för smides- och transportmanipulatorer med 3D-vision
2019-jun-19
Det är redan imponerande maskiner som DANGO & DIENENTHAL bygger för sina kunder i metall- och stålindustrin. Lika imponerande är det material som de kraftiga transportmanipulatorerna från Siegen transporterar i sina gigantiska tänger. Det är glödheta stålblock, stora som hus, på väg till en hydrauliskt driven smidespress. På grund av dessa dimensioner är det svårt att hela tiden ha överblick över hela arbetsområdet. Särskilt som maskinoperatören så gott som helt överskuggas av den stora maskinen. Då gäller: trots de skisserade dimensionerna måste formgivningsprocesserna och transporterna alltid utföras med exakthet med manipulatorn. Människan vid ratten måste alltså veta vad hon gör – men inte bara med blicken mot smidesprocessen.
Relevant information till föraren
Som backassistans använder DANGO & DIENENTHAL ett aktivt kamerasystem, 3D-Vision-Sensor Visionary-B från SICK. Det bygger på den stereoskopiska principen med teknik som gör det möjligt att detektera objekt, strukturer och hinder i ett tredimensionellt rum på ett tillförlitligt sätt. Systemet visar kamerans alla bilder som livebilder på skärmen. Tack vare intelligenta algoritmer utlöser endast relevanta objekt en varningssignal. Hit räknas hinder som logistikmaterial, andra fordon eller personer som befinner sig i jättemaskinens arbetsområde. Typiska orsaker till kollisioner kan t.ex. vara paletter, containrar eller truckar i arbetsområdet. Vilka objekt som ska utlösa en larmsignal och vilka som ska filtreras bort kan användaren konfigurera individuellt i förarassistanssystemet Visionary-B från SICK.
Lösningen från SICK registrerar situationen som en helhet med korta exponeringstider. Därför finns ingen tidsmässig oskärpa. Med 3D-kameror från den tyska sensortillverkaren är det därför uteslutet att snabba och plötsliga händelser inte fastnar på bild. En ytterligare fördel med denna 3D-teknik är frånvaron av rörliga delar. Den klassiska stereoskopin kräver antingen roterande speglar eller att objekten rör sig framför 3D-kameran för att kunna varna för kollisioner på ett tillförlitligt sätt. ”Visionary-B kan istället jämföras med den mänskliga synen, eftersom det även här handlar om en tredimensionell bild från två linser som sätts samman av den mänskliga hjärnan”, berättar Muhammet Albayrak, applikationsingenjör hos SICK.
Robust kamerateknik
”Vår uppdragsgivare var på jakt efter en lösning för övervakning av maskinens baksida. De system som använts tidigare kunde inte uppfylla dessa krav på ett tillfredsställande sätt” berättar man på utvecklingsavdelningen hos DANGO & DIENENTHAL. Tekniken som utvecklats hos SICK bygger på etablerade och robusta tredimensionella förfaranden och används med maximal säkerhet i krävande industrimiljöer som gruvor, stenbrott och metallindustrin. Frånvaron av rörliga delar gör denna lösning okänslig för vibrationer och stötar. För användning i transportmanipulatorer från DANGO & DIENENTHAL byggdes det redan robusta och dammtäta kamerahuset in i en ytterligare metallbox – som extra skydd mot hettan. På grund av den dåliga sikten i området bakom maskinen går systemet utanför den allmänna specifikationen beträffande montagehöjd och öppningsvinkel. Därför validerades installationen gemensamt med experter från SICK genom testrutiner under förberedelserna för serieanvändning.
Förvarningssystem för döda vinkeln
Det måste hela tiden vara säkerställt att 3D-förarassistanssystemet inte låter sig påverkas av de tuffa omgivningsvillkoren vid smidesprocesserna. Men tillförlitligheten handlar inte bara om att utsätta föraren för irriterande akustiska eller grafiska larm vid samtliga händelser eller avvikelser som sker i området bakom maskinen. Fokus ligger snarare på att endast signalera de verkligt kritiska situationerna. För varje falsklarm minskar förtroendet för systemet. Idrifttagningsansvariga hos DANGO & DIENENTHAL berättar: ”Det förekom tidsförluster vid transport vilket i slutändan förlängde smidesprocessen. Manipulatorns förare kan endast arbeta i fullt tempo om han är säker på att vägen övervakas på ett tillförlitligt sätt vid körning bakåt. För att positionera det glödande arbetsstycket krävs ständiga framåt- och bakåtrörelser. För detta är Visionary-B från SICK en bra lösning för oss.”
Tempo är också önskvärt på vägen från ugnen till smidesprocessen. Ju längre tid transporten tar, desto mer hinner stålblocket kallna. Det gäller även för oplanerade stopp under transport eller störningar i hanteringen. I värsta fall måste arbetsstycket tillbaka till ugnen för att uppnå måltemperaturen igen. Denna ligger runt 1 200 grader Celsius. Sammantaget har fördröjningar i logisitikkedjan för detta krävande arbetsstycke direkt påverkan på produktionstiderna och försämrar energieffektiviteten betydligt. Merkostnaderna för arbete och energi slukar då stora delar av inkomsterna. Och det är sådana aspekter som gör att DANGO & DIENENTHAL bygger vidare som världsledande och innovationspionjär – och investerar i en ny form av övervakning av området bakom sina imponerande maskiner.
