Automatyzacja, kolejny poziom: Linde Material Handling tworzy fakty

Maksymalnie bezpieczny przepływ towarów, optymalne rozmieszczenie pracowników, niedobór wykwalifikowanych pracowników, trwałe zabezpieczenie konkurencyjności: to nie przypadek, że temat automatyzacji znajduje się w centrum uwagi wielu osób odpowiedzialnych za branżę logistyki. I oczywiście ich lista życzeń nie kończy się na bezzałogowych wózkach paletowych i tym podobnych urządzeniach, które są już stosowane w wielu miejscach.

Dla Linde Material Handling, jako pioniera innowacji, oczywistym powołaniem jest intensywny rozwój autonomicznych wózków widłowych z przeciwwagą: czyli takich, które są całkowicie bezzałogowe zarówno w obszarach wewnętrznych, jak i na zewnątrz, do podnoszenia i transportu towarów, załadunku i rozładunku samochodów ciężarowych i wielu innych zadań. Bardzo złożony obszar zadań z zaangażowaniem różnych dziedzin częściowych, dla których opracowano konkretne rozwiązania. Firma Linde zaprezentowała to po niemal czterech latach badań prowadzonych na Uniwersytecie Technicznym w Aschaffenburgu (TH AB) w ramach projektu KAnIS (skrót od niem. Kooperative Autonome Intralogistik-Systeme).

Automatyzacja i obszar zewnętrzny: wymagające połączenie

To, co sprawia, że rozwój autonomicznych wózków widłowych jest tak dużym wyzwaniem, ma przede wszystkim związek z klasycznymi scenariuszami zastosowań takich urządzeń. W końcu często obejmują one również obszary zewnętrzne, takie jak składy lub magazyny blokowe. W przeciwieństwie do wyraźnie odgraniczonych sekcji wewnętrznych, warunki środowiskowe są tam znacznie bardziej dynamiczne: trzeba bezpiecznie omijać dziury, pokonywać wzniesienia i nachylenia oraz uwzględniać różnych innych użytkowników ruchu. Ponadto nierówne nawierzchnie i profile dróg wpływają na przebieg jazdy. Do tego dochodzi cała gama czynników pogodowych, takich jak mgła, deszcz czy śnieg, które stanowią ogromne wyzwanie dla zainstalowanych czujników. Innymi słowy: mnogość zmiennych – a dla partnerów projektu KAnIS mnogość zadań, które zostały uwzględnione w kilku projektach częściowych.

Uważny, responsywny, proaktywny...

Idealnie byłoby, gdyby operatorzy wózków widłowych pracowali z zachowaniem takiej charakterystyki pracy, a pojazdy autonomiczne były projektowane pod kątem oprogramowania i sprzętu! Dlatego badacze KAnIS skupili się podczas swojej pracy na takich aspektach, jak postrzeganie otoczenia i interakcja z innymi użytkownikami ruchu. Ważną rolę odgrywają wysoce zaawansowane skanery laserowe 3D i kamery HD. O ile te ostatnie szczególnie sprawdzają się w przypadku rejestrowania informacji o kolorze oraz rozpoznawania i klasyfikowania obiektów przy użyciu algorytmów sztucznej inteligencji, tak skanery laserowe są technologią z wyboru do określania odległości od sklasyfikowanych obiektów. Rezultat: wózek widłowy wie, co dzieje się w jego otoczeniu i może reagować stosownie do sytuacji.

... a także jest przygotowany na najgorsze

Co jednak, jeśli na przykład osoba nagle ruszy w stronę wózka widłowego z obszaru, którego nie widać? W tak krytycznych sytuacjach badacze opierają się na koncepcji współpracy, kierując się mottem: „Widzę to, czego ty nie widzisz”. Jeżeli inny wózek widłowy wykrył osobę, informacja ta przepływa przez ultraszybką prywatną sieć 5G (zbudowaną specjalnie w ramach projektu) do serwera, który z kolei przekazuje ją do wszystkich pozostałych wózków widłowych. A jeśli w pobliżu nie ma innego wózka widłowego? Również w tym przypadku Linde Material Handling i TH AB podjęły środki ostrożności w postaci stacjonarnych skanerów laserowych 3D, które są umieszczane w krytycznych punktach i również przesyłają swoje dane do serwera centralnego.

Wiele wyników badań do wykorzystania w pracy

Oczywiście przekształcenie autonomicznego wózka widłowego we wszechstronną, niezawodną i produktywną pomoc logistyczną to znacznie więcej. Jak powszechnie wiadomo, wózki widłowe z przeciwwagą to „szwajcarski scyzoryk” wśród wózków do transportu poziomego – muszą radzić sobie z dużą liczbą nośników ładunku. Osoby zaangażowane w projekt stworzyły warunki do ich wykrywania i pobierania, instalując ruchomą kamerę zamontowaną pomiędzy widłami. Mierzy ona odpowiedni nośnik ładunku, aby można było odpowiednio ustawić zęby za pośrednictwem przesuwu bocznego. Hasło – pozycja: podczas gdy orientacja przestrzenna wózków widłowych w pomieszczeniach zamkniętych odbywa się za pomocą skanerów laserowych, w przypadku pracy na zewnątrz wykorzystywany jest szczególnie precyzyjny różnicowy GPS. Specyfikacje zespołu badawczego obejmowały również takie tematy, jak konserwacja prewencyjna, automatyczne zarządzanie ładowaniem oraz możliwości automatycznego czyszczenia czujników przy poziomie podłoża za pomocą sprężonego powietrza.

1 / 8

Na początek cztery autonomiczne wózki widłowe

Od początku projektu dla Linde i Uniwersytetu Technicznego było jasne: projekt KAnIS powinien dostarczyć nie tylko wyniki teoretyczne, ale także gotowe do wypróbowania prototypy. Konkretnie w przypadku zbudowanych nośników technologicznych chodzi o cztery pojazdy oparte na elektrycznych wózkach widłowych z przeciwwagą Linde E20, Linde E25 i Linde E30. Plan zakłada dalszy rozwój tych pojazdów w 2024 r. i dalszą poprawę ich praktycznego zastosowania, tak aby w przyszłości można je było stosować w rzeczywistych warunkach w zakładzie w Aschaffenburgu.

Zaawansowane technologicznie urządzenia do stosowania wewnątrz i na zewnątrz są przeznaczone do transportu skrzyń kratowych, baterii na paletach lub ram pojazdów, pokonując przy tym wzniesienia o nachyleniu do 8 procent oraz wchodząc w interakcję z innymi ludźmi i bezzałogowymi systemami transportowymi. A ponadto: dostarczą Linde dalszych cennych informacji, dzięki czemu badania ukierunkowane na zastosowanie ostatecznie staną się produktem rynkowym dla klientów.