AGVs und Stereo-Tiefen-Technologie: Revolutionierung des Lagerbetriebs

AGVs (Automated Guided Vehicles) wie Gabelstapler, Stückgut-AGVs oder Schlepper wurden zu einem Wendepunkt in der schnelllebigen Logistikbranche. Sie bieten zahlreiche Vorteile wie erhöhte Produktivität, optimierte Arbeitsabläufe, verbesserte Sicherheit und geringere Arbeitskosten. Als Kernkomponente der Lagerautomatisierungstechnologie sind FTS ein Beispiel dafür, wie die Automatisierung die moderne Logistik durch die Rationalisierung von Prozessen und die Verbesserung der betrieblichen Effizienz verändert.

AGVs nutzen verschiedene 3D-Kameratechnologien, um autonome Operationen zu ermöglichen, einschließlich Hinderniserkennung, Objektlokalisierung, adaptives Manövrieren und Echtzeit-Mapping. Fortschrittliche Technologien und Automatisierungslösungen, wie KI-gestützte Bildverarbeitungssysteme und IoT-fähige Geräte, revolutionieren die Lagerautomatisierung, indem sie die Genauigkeit, Effizienz und Skalierbarkeit verbessern.

Unter diesen Technologien heben sich Stereotiefenkameras als kostengünstige und technologisch fortschrittliche Lösung hervor, die eine hohe Abbildungsleistung bietet und qualitativ hochwertige Daten in Echtzeit gewährleistet. Diese Systeme lassen sich nahtlos mit anderen Technologien zur Lagerautomatisierung integrieren und ermöglichen optimierte Abläufe und einen effizienten Datenaustausch innerhalb der gesamten Lieferkette.

Die Implementierung von Automatisierung ist ein strategischer Prozess, der Lagerumgebungen durch die Rationalisierung von Schlüsselaktivitäten wie Wareneingang, Kommissionierung und Versand optimiert.

Lesen Sie mehr über die Vorteile von Stereo-Tiefenkameras für FTS-Systeme, die Herausforderungen, die sie bewältigen müssen, um zuverlässige Bildverarbeitungssysteme für FTS zu liefern, und Anwendungsfälle unserer Kunden.

Die Vorteile von fahrerlosen Transportsystemen

FTS spielen eine entscheidende Rolle im Materialtransport und in der Logistik und erfüllen die Anforderungen der heutigen schnelllebigen Lieferketten. Automatisierte Lösungen, einschließlich AGVs, helfen bei der Optimierung des Lagerbetriebs und der Rationalisierung von Abläufen durch die Integration fortschrittlicher Technologien, die die Effizienz und Skalierbarkeit verbessern.

Obwohl die anfänglichen Investitionen in die AGV-Flotte beträchtlich sein können, rentiert sich die Investition durch zahlreiche Vorteile:

1. FTS können rund um die Uhr ohne Pausen arbeiten, was die Effizienz der Lagerabläufe erheblich verbessert und manuelle Prozesse und manuelle Arbeit reduziert. Das ist vor allem in Regionen wichtig, in denen es nicht genügend Arbeitskräfte gibt – AGVs bieten langfristige Lösungen zu geringeren Kosten.
2. AGVs, die mit hochentwickelten Sensoren und Navigationssystemen ausgestattet sind, können Hindernisse erkennen, Kollisionen vermeiden und vordefinierten Pfaden folgen, wodurch das Risiko von Unfällen und Verletzungen in geschäftigen Lagerumgebungen minimiert wird. Das trägt auch zu einem unterbrechungsfreien Betrieb bei, der die gesetzten Ziele erfolgreich erfüllt.
3. Die Automatisierung ermöglicht den Aufbau von FTS-Flotten, was die Betriebskosten senkt, die Organisation verbessert und eine schnellere Lieferung mit weniger Zwischenfällen ermöglicht. Eine Person kann problemlos eine ganze Flotte bedienen, was den Prozess effizienter und kostengünstiger macht und gleichzeitig dazu beiträgt, die Arbeitskosten zu senken und erhebliche Kosteneinsparungen zu erzielen.
4. AGV-Fahrzeuge sammeln wertvolle Daten, die es Unternehmen ermöglichen, den Materialfluss, die betriebliche Effizienz und potenzielle Engpässe zur Prozessoptimierung zu analysieren. Diese Datenanalyse kann genutzt werden, um Aufgaben weiter zu automatisieren und den Lagerbetrieb zu optimieren.

Herausforderungen in der Lagerumgebung und Lagerautomatisierungstechnologie, die die Autonomie von Gabelstaplern ermöglicht

FTS spielen eine entscheidende Rolle beim Materialtransport und in der Logistik und erfüllen die Anforderungen der heutigen schnelllebigen Lieferketten.

Ihre Systeme stehen vor der Herausforderung, statische und sich bewegende Objekte zu erkennen und gleichzeitig die Vorder-, Rück- und Seitenansichten zu koordinieren, um die Fahrwege in Echtzeit anzupassen. Daher sind qualitativ hochwertige Bilder und eine schnelle und zuverlässige Bildübertragung von entscheidender Bedeutung, da sich das Layout von Lagerhallen häufig ändern kann und die FTS-Fahrzeuge ihre Routen zeitnah anpassen müssen, um kollisionsfreie Wege zu finden. Lagerautomatisierungssysteme und fortschrittliche Steuerungssysteme helfen den FTS, sich an diese Veränderungen anzupassen und effizient zu arbeiten, indem sie eine Echtzeit-Koordination und intelligente Reaktionen auf dynamische Umgebungen ermöglichen.

Automatisierte AGVs verwenden verschiedene Technologien, die es ihnen ermöglichen, die Eingaben aus ihrer Umgebung zu sehen, zu verstehen und darauf zu reagieren:

1. Flugzeit (TOF): ToF-Sensoren berechnen die Entfernung durch Aussenden von Infrarotlicht. Durch die Messung der Zeit, die das Signal benötigt, um von einem Objekt abzuprallen und zum Sensor zurückzukehren, erfasst diese Technologie die gesamte Szene in einer einzigen Aufnahme.
2. Stereo Vision: Mithilfe von zwei Bildsensoren, die sich in einem bekannten Abstand voneinander befinden (der so genannten Basislinie), können aus den Unterschieden der beiden Bilder 3D-Informationen über die Szene ermittelt werden. Dies ist die Technologie, die den Framos D400e Kameras zugrunde liegt.
3. Die Technologie zur Erfassung von strukturiertem Licht projiziert ein bekanntes Lichtmuster, oft Gitter oder Linien, auf eine Oberfläche. Durch die Analyse der Verformung des Musters bei der Interaktion mit der Oberfläche berechnet das System die Tiefe und 3D-Informationen.

Physikalische Automatisierung, wie z.B. Roboter und Fördersysteme, in Kombination mit der Möglichkeit, die Ausrüstung über IoT-Sensoren und RFID-Tags zu überwachen, sind für einen zuverlässigen AGV-Betrieb in dynamischen Lagerumgebungen unerlässlich.

Jede Technologie hat ihre Vor- und Nachteile, aber in vielen Fällen, insbesondere in jüngster Zeit, sind Stereo-Tiefenkameras aufgrund ihrer Kombination von Funktionen die erste Wahl für viele Lageranwendungen und bieten äußerst zuverlässige und vielseitige Lösungen

Vorteile der Stereo-Tiefen-Technologie für AGVs Vision-Systeme

Stereotiefenkameras haben ihren Weg in viele FTS-Anwendungen gefunden und alle Herausforderungen der FTS-Sicht und der Lagerumgebung erfolgreich gemeistert. Die Integration von Stereo-Tiefenkameras in Lagerverwaltungssysteme und automatisierte Systeme verbessert die Bestandsgenauigkeit und die Bestandskontrolle erheblich und gewährleistet einen effizienten und zuverlässigen Lagerbetrieb:

1. Präzise Tiefensensorik ermöglicht es FTS, Entfernungen genau wahrzunehmen und die 3D-Struktur der Umgebung und der Objekte zu verstehen, was die Grundlage für präzise Bewegungen und den Materialtransport bildet.
2. Dank Echtzeit-Mapping können FTS ihre Routen im Handumdrehen anpassen und Kollisionen effektiv vermeiden. Das Erstellen und Aktualisieren von Karten in Echtzeit erhöht die Flexibilität und Reaktionsfähigkeit der FTS.
3. Stereo-Tiefenkameras verwenden sichtbares Licht, das durch Nah-Infrarot-Muster ergänzt wird. Dadurch eignen sie sich für FTS, die in komplexen und unvorhersehbaren Lagerumgebungen arbeiten.
4. Im Vergleich zu anderen Navigationsmethoden bieten Stereotiefenkameras eine kostengünstige Lösung bei gleichzeitig hoher Datenqualität und Zuverlässigkeit.
5. Die Integration von Stereo-Tiefenkameras in FTS-Systeme ist im Vergleich zu einigen anderen Systemen einfach, was die Entwicklungszeit und den Aufwand reduziert. Automatisierte Geräte und automatisierte Prozesse, wie z.B. robotergestützte Kommissionier- und Fördersysteme, profitieren von der Stereotiefen-Technologie, indem sie die betriebliche Effizienz und Genauigkeit erhöhen.

Durch den Einsatz von Stereo-Tiefenkameras können FTS eine optimale Leistung erzielen, insbesondere in Kombination mit einem Lagerverwaltungssystem zur Maximierung der Bestandskontrolle, der Bestandsgenauigkeit und der allgemeinen Lagereffizienz.

FRAMOS D400e Stereo-Tiefenkameras: Gebaut, um der Lagerumgebung standzuhalten

Stereokameras sind eine ausgezeichnete Wahl für qualitativ hochwertige Bilder und stabile Übertragungen, aber eine Lagerhausumgebung ist für die hochentwickelte Elektronik und Kalibrierung von Stereokameras nicht von Vorteil. Die Optimierung der Lagerfläche und die Berücksichtigung von Platzbeschränkungen sind wichtige Überlegungen beim Einsatz von Automatisierungstechnik, da die effiziente Nutzung des Platzes die Auswahl und Platzierung von Kameras und FTS beeinflussen kann.

Regelmäßige Staub-, Schmutz- und Wasserstrahlbelastung kann zu Fehlfunktionen, Bildverzerrungen oder dauerhaften Geräteschäden führen. Anspruchsvolle Bedingungen wie starke Vibrationen, Kabelstress und häufige Bewegungen erfordern industrietaugliche Konnektivitätslösungen sowie klar definierte Lagerorte für die Geräte. Das Lagerpersonal spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Systemzuverlässigkeit und der Überwachung dieser automatisierten Systeme.

Um diese Herausforderungen zu meistern, haben wir den FRAMOS D400e entwickelt.

Diese robuste Gigabit-Ethernet-Kamera vereint alle Bildgebungsfunktionen der RealSense-Kamera und bietet gleichzeitig zusätzliche Schutzelemente, die eine einwandfreie Funktion gewährleisten und ein vorzeitiges Ende der Lebensdauer verhindern.

Die wichtigsten Merkmale des FRAMOS D400e für AGVs

• Ein IP66-zertifiziertes, robustes Gehäuse bietet zuverlässigen Schutz vor Staub, Wasser und physischen Stößen.
• Power over Ethernet (PoE) reduziert das Kabelgewirr und verbessert die Arbeitsbedingungen für Menschen und Roboter in der Umgebung.
• Die robusten M12- und M8-Stecker sorgen für sichere und dauerhafte Verbindungen, so dass sich die Kamera auch für den Einsatz in den rauesten und anspruchsvollsten industriellen Umgebungen eignet.
• Die FRAMOS D400e unterstützt Multi-Kamera-Setups, die eine bessere Tiefenrekonstruktion ermöglichen. Mehrere Kameras können mit handelsüblichen Ethernet-Switches und Routern vernetzt werden, um die Bildgebungsmöglichkeiten zu verbessern.
• Das kompakte Design der Kamera und die Befestigungspunkte auf der Rückseite machen die Installation und Montage einfach und bequem.

Die FRAMOS D400e Kameras behalten die RealSense Bildqualität bei und sind gleichzeitig noch widerstandsfähiger gegen Staub, Strahlwasser und andere schwierige Elemente, die in industriellen Umgebungen typisch sind.

Anwendungsfälle für Stereo-Tiefenkameras

Die Vielseitigkeit, die einfache Implementierung, der günstige Preis und die hohe Datenqualität der Stereokamera machen sie für verschiedene Anwendungsfälle einsetzbar. Die Lagerautomatisierung umfasst eine breite Palette von Technologien, darunter automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme, Lager- und Bereitstellungssysteme und erweiterte Bereitstellungssysteme. Diese Trends der Lagerautomatisierung prägen die Entwicklung von automatisierten Lagern, in denen automatisierte Lagerlösungen die Effizienz, Genauigkeit und Skalierbarkeit maximieren.

Eine erfolgreiche Lagerautomatisierung hängt von der effektiven Integration von Lager- und Bereitstellungssystemen ab, um den Lagerbetrieb zu optimieren und die Bestandsverwaltung zu rationalisieren.

Lesen Sie zwei Fälle von unseren Kunden.

Nachrüstung von Roboterschleppern für den Materialtransport zur Verbesserung der Produktivität von Gewächshäusern

Cyberworks Robotics ist ein innovatives Unternehmen, das vollständig autonome Fahrzeuge für Produktionsumgebungen entwickelt. Sie haben Erfahrung mit autonomen mobilen Robotern und mobilen Robotern für die Lagerautomatisierung.

Für ihren Kunden Fernlea Flowers, einen der größten Gewächshausbetreiber Nordamerikas, rüsteten sie bestehende Fahrzeuge in einer AGV-Traktorenflotte nach und verbesserten so die Sicherheit am Arbeitsplatz und die Effizienz der Auftragsabwicklung. Diese automatisierten Fahrzeuge und autonomen mobilen Roboter führen Aufgaben und Materialtransporte in dynamischen Umgebungen durch und erhöhen so die operative Flexibilität.

Zuvor verwendete Fernlea Flowers einen induktiven Streifen, der auf den Boden geklebt wurde und die Wege für die Traktoren markierte. Dem System fehlte die Flexibilität, sich dynamisch an die sich ständig ändernden Bedingungen in der Umgebung anzupassen.

Um einen autonomen Antrieb und eine dynamische Anpassung an das sich verändernde Layout des Gewächshauses zu gewährleisten und die Erkennung von Personen und Hindernissen in Echtzeit zu ermöglichen, verwendete Cyberworks Robotics die Intel® RealSense™ D435i Tiefenkamera.

Basierend auf den Eingaben der Stereo-Tiefenkamera bewertet die Software die Umgebung, um den besten Weg durch das Gewächshaus zu bestimmen und dabei statische und dynamische Hindernisse zu vermeiden. Die geringe Größe, die Kosteneffizienz und die hohe Abbildungsleistung machen Stereo-Tiefenkameras zu einer hervorragenden Lösung für die Nachrüstung von Flotten und die Entwicklung von Systemen von Grund auf.

Die Lösung von Cyber Robotics ermöglicht es einem Bediener, die 18 Fahrzeugflotten aus der Ferne zu steuern, den Mangel an Arbeitskräften zu überwinden, die Sicherheit durch die Vermeidung von Kollisionen zu verbessern und die Aufträge schneller und effizienter zu erfüllen. Diese Technologien helfen bei der Verwaltung des Lagerbetriebs, unterstützen die Produktionslinien und ermöglichen es der autonomen mobilen Roboterflotte, Aufgaben auszuführen, die den Materialfluss rationalisieren.

Einzelheiten zu diesem Fall finden Sie unter diesem Link.

Verwendung von Stereo-Tiefenkameras zur Entwicklung eines lebensrettenden Drivox-Systems

Xesol Innovation ist ein weltweit tätiges Unternehmen, das sich auf „künstliches Sehen“ und tiefes Lernen für sicheres Fahren und Verkehrssicherheit spezialisiert hat. In Lagerumgebungen werden digitale Automatisierung, Barcode-Scanner und Radiofrequenz-Identifikation zunehmend eingesetzt, um das Inventar zu verfolgen und die Lagerbestände zu überwachen, was sowohl die Sicherheit als auch effiziente Abläufe unterstützt.

Xesol Innovation hat das Problem der Kollisionen und der Sicherheit in einem industriellen Umfeld untersucht und Drivox® Security entwickelt.

Dieses System erkennt Hindernisse genau und gibt dem Fahrer optische und akustische Signale, um Kollisionen und Unfälle zu vermeiden.

Drivox® Security von Xesol Innovation besteht aus drei Komponenten:

• FRAMOS D435e Kameras, die an der Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs angebracht sind und eine dreidimensionale Wahrnehmung ermöglichen,
• eine Mikroprozessoreinheit für KI-basierte Bildanalyse
• ein Display, das als Monitor für den Fahrer dient und auf dem auch die Berechnungsergebnisse angezeigt werden, wobei maschinelles Lernen die Bestandsverwaltung weiter verbessert und Inventurprozesse verwaltet.

Die hohe Bildqualität und die Zuverlässigkeit der Übertragung ermöglichen es dem System, zwischen Personen und Objekten zu unterscheiden und Personen zu priorisieren, was die Sicherheit am Arbeitsplatz deutlich erhöht.

Das System bietet eine vollständige Sicht auf Fußgänger und Objekte zwischen 1,0 und 8,0 m vom Gabelstapler durch einen Live-Stream mit 30 fps und einer Auflösung von 1280 x 720 Pixeln.

Um eine vollständige Fallstudie zu lesen, besuchen Sie bitte diesen Link.

FRAMOS – Ihr zuverlässiger Partner bei der Entwicklung von AGV Vision Systemen

Automated Guided Vehicles (AGVs) verändern den Materialumschlag und die Logistik durch verbesserte Produktivität, Sicherheit und Kosteneffizienz.

Ihre Autonomie hängt von Bildverarbeitungssystemen ab, die Herausforderungen bei der Erkennung von Objekten, der sorgfältigen und präzisen Handhabung von Materialien und der Entwicklung einer zuverlässigen Navigationssoftware meistern müssen, die statische und sich bewegende Objekte in Echtzeit erkennt und sich dabei an das sich ständig verändernde Layout der Lagerhäuser anpasst.

Darüber hinaus erfordern Lagerhäuser in rauen Umgebungen einen robusten Schutz für empfindliche elektronische Komponenten, die täglich Stößen, Schutt oder Staub ausgesetzt sind.

Die robuste Gigabit-Ethernet-Kamera FRAMOS D400e mit Schutzart IP66 (optional IP67) schützt die hochentwickelte RealSense-Kamera vor Staub, Schmutz und Stößen und bietet sowohl eine hohe Bildqualität als auch Robustheit in Industriequalität.

Gigabit-Ethernet mit Power over Ethernet (PoE) ermöglicht eine stabile Datenübertragung über Kabel von bis zu 100 Metern, während M12- und M8-Stecker für eine sichere Verbindung sorgen und so Unterbrechungen im FTS-Betrieb reduzieren.

Und nicht zuletzt lassen sich die FRAMOS D400e Kameras problemlos in Multikamera-Konfigurationen einbauen und ermöglichen so den Aufbau von Surround-View-Systemen zur Verbesserung des Situationsbewusstseins der AGVs.

FRAMOS bietet nicht nur Hardware – Kameras und alle notwendigen Komponenten – sondern auch fachkundige Unterstützung für alle optischen und visuellen Herausforderungen während des gesamten FTS-Entwicklungsprozesses.

Weitere Informationen über FRAMOS D400e Kameras finden Sie unter diesem Link.

Die gesamte Bandbreite unserer Produkte und Dienstleistungen für AGV-Vision-Systeme finden Sie unter diesem Link.