S živými ukázkami na testovacím místě v závodě v Aschaffenburgu představili specialisté na manipulaci se zbožím Linde Material Handling a Technická univerzita v Aschaffenburgu 5. prosince výsledky výzkumného projektu „KAnIS – Cooperative Autonomous Intralogistics Systems“. V několika dílčích projektech byla vyvinuta řešení pro náročné aplikace autonomních vysokozdvižných vozíků s protizávažím, které přepravují břemena uvnitř i venku. Jednalo se o jejich kooperativní chování: vozidla si vyměňují informace v reálném čase prostřednictvím sítě 5G a edge serveru a mohou se navzájem varovat před překážkami. Projekt, který probíhal téměř čtyři roky, byl financován částkou přibližně 2,8 milionu eur v rámci programu výzkumu a vývoje „Informační a komunikační technologie“ Svobodného státu Bavorsko.

„Autonomní vozidla budou postupně přebírat stále více přepravních úkolů,“ říká Stefan Prokosch, iniciátor projektu KAnIS ze společnosti Linde MH.

Jako jeden z technologických lídrů v oboru chce intralogistická společnost v budoucnu zpřístupnit výhody autonomních vozidel těm zákazníkům, kteří používají vysokozdvižné vozíky s protizávažím k přepravě zboží nebo k nakládce a vykládce kamionů.

„Požadavky na vysokozdvižné vozíky ve venkovních prostorách jsou však mnohem vyšší, než je tomu u čistě vnitřních zařízení. Patří sem stoupání a stoupání, výrazně vyšší objem lidí a dopravy, ale také povětrnostní vlivy a teplotní podmínky,“ vysvětluje Prokosch. „Díky společné výzkumné práci s TH AB jsme byli schopni vyvinout životaschopná řešení pro tyto složité požadavky. Jakmile bude projekt dokončen, budou výsledky tvořit základní základ pro další rozvojové projekty.“

Celkovým cílem projektu bylo zjistit, jak lze zlepšit provozní spolehlivost a výkonnost řízení prostřednictvím kooperativního chování propojených autonomních vozidel. K vyřešení tohoto komplexního úkolu bylo vytvořeno několik dílčích projektů, které se zabývaly lokalizací, ovládáním a regulací vozidel, spoluprací mezi vysokozdvižnými vozíky, rozpoznáváním nosičů nákladu, řešením povětrnostních vlivů, prediktivní údržbou, optimalizací trasy a automatickým nakládáním. řízení.

„Projekt KAnIS byl pro TH AB velmi komplexním interdisciplinárním výzkumným projektem. „Zapojilo se deset profesorů s mnoha akademickými pracovníky a studenty,“ shrnul prof. Dr. Hans-Georg Stark, projektový manažer KAnIS, Fakulta inženýrství TH AB, během akce. „Oba partneři projektu velmi těžili z intenzivní výměny mezi vědecko-výzkumnou prací na TH a mnohaletým know-how vývoje vozidel ve společnosti Linde MH.“

Scénáře provozních testů v reálných podmínkách
Čtyři elektrické protizávažové vysokozdvižné vozíky Linde E20, E25 a E30 s nosností 2,0 až 3,0 tuny byly automatizované, vybavené elektrohydraulickým řízením (Linde Steer Control), asistenčním systémem Linde Safety Pilot s elektronickým zátěžovým diagramem a integrovaným polohovačem vidlic. .

„Praktická implementace výsledků výzkumu byla pro Linde MH a TH AB důležitým aspektem,“ zdůraznil Mark Hanke, vedoucí oddělení pokročilého vývoje ve společnosti Linde MH.

Od příštího roku budou vozidla dále vyvíjena a testována, aby v budoucnu mohla v továrně plnit čtyři specifické úkoly toku materiálu: přepravu síťových boxů a přepravu palet s bateriemi a také přepravu rámů vozidel. a ochranné střechy řidiče, které jsou neseny na speciálních nosičích nákladu Předmontáž – přivezena na hlavní montážní linky. První dva případy použití jsou čistě venkovní aplikace, v dalších dvou vysokozdvižné vozíky jezdí jak v halách, tak mezi nimi. Musí se překonat 8procentní stoupání, v halách jsou i další AGV a ručně ovládaná vozidla. Aby čtyři vysokozdvižné vozíky KAnIS mohly svými vidlicemi nabírat palety, paletové boxy a kovové regály, i když nejsou přesně vyrovnané se zemí, mají vozidla pohyblivou kameru, která je namontována mezi vidlicemi. Změří kapsy nosiče nákladu, aby mohly být hroty správně umístěny přes boční posuv. Konstrukčně byl přizpůsoben i rám vozidla, dvířka baterie a protizávaží.

„Naším cílem bylo integrovat bezpečnostní skenery, kamery a senzory co nejvíce do obrysu vozidla tak, aby rozměry zůstaly co nejblíže standardnímu vysokozdvižnému vozíku,“ říká Hanke.

V halách se vozidla lokalizují pomocí laserových skenerů, venku pomocí diferenciálního GPS (Global Positioning System), což je proces pro zvýšení přesnosti GPS, a také přídavných lokálních senzorů při pohybu z vnitřních do venkovních prostor. Na rozdíl od ručních vysokozdvižných vozíků jezdí automatizovaná vozidla vždy po definovaných trasách dozadu, aby náklad nemohl v případě nouzového zastavení sklouznout z prstů.

Počínaje příštím rokem budou autonomní vysokozdvižné vozíky s protizávažím dále vyvíjeny a testovány, aby v budoucnu mohly v závodě Linde Material Handling plnit specifické úkoly toku materiálu. Jednou z nich je přeprava ochranných střech, které jsou přiváženy z předmontáže na hlavní montážní linky na speciálních nosičích nákladu.

Komunikace s vysokozdvižnými vozíky a infrastrukturou v reálném čase
Zvláštní pozornost výzkumného projektu byla věnována tomu, jak automatizované vysokozdvižné vozíky vnímají své okolí, aby byla zajištěna jejich spolehlivá interakce s ostatními účastníky silničního provozu. Vozidla mají kromě senzorů systému osobní ochrany i další 3D skenery a HD kamery. Data z kamery tvoří základ pro rozpoznávání a klasifikaci objektů pomocí algoritmů AI a jejich následnou lokalizaci, aby bylo možné upravit rychlost pojezdu vysokozdvižného vozíku a zabrzdit jej až do zastavení. Ale to nestačí. Další otázka se týkala kritických situací, které nastávají, když se účastníci silničního provozu nacházejí ve skrytých oblastech, které nejsou viditelnými senzory vysokozdvižného vozíku a pohybují se směrem k dráze vysokozdvižného vozíku. Zde vstupuje do hry spolupráce vysokozdvižných vozíků, protože pokud je poblíž jiný vysokozdvižný vozík, může poskytnout relevantní informace. Předpokladem je však přenos dat o vnímání v reálném čase. Za účelem dosažení těchto nízkých latencí byla v továrně v Aschaffenburgu zřízena soukromá síť 5G. Údaje o vnímání jsou přenášeny z vysokozdvižných vozíků na okrajový server, který vytváří globální seznam všech detekovaných objektů z místně rozpoznaných objektů a odesílá jej zpět vysokozdvižným vozíkům.

Výzkumný projekt „KAnIS – Cooperative Autonomous Intralogistics Systems“ společností Linde Material Handling a Aschaffenburg University of Technology se zaměřil na kooperativní chování autonomních vysokozdvižných vozíků: Vozidla si vyměňují informace v reálném čase prostřednictvím sítě 5G a hraničního serveru a mohou komunikovat mezi sebou a varovat před kritickými situacemi.

Test byl proveden s nárazovou figurínou, která náhle vyjela zpoza zdi a vjela do vozovky. Bez kooperativního chování se automatizovaný vysokozdvižný vozík nedokáže včas zastavit a najede do panenky. Pokud dostane informace v reálném čase z nedalekého vysokozdvižného vozíku, je vozidlo schopno rozpoznat nebezpečnou situaci předem a dokáže včas zabrzdit. Protože však nelze vždy předpokládat, že je v blízkosti druhý vysokozdvižný vozík, bylo na křižovatkách a branách podél cest, po kterých budou vysokozdvižné vozíky KAnIS v budoucnu jezdit, instalováno osm stacionárních 3D laserových skenerů. Místní seznamy objektů ze stacionárních laserových skenerů jsou také sloučeny na hraničním serveru a informace jsou zpřístupněny všem vozidlům.

„Rychlé rádiové sítě jsou předpokladem k tomu, aby autonomní vysokozdvižné vozíky mohly spolupracovat venku a reagovat v reálném čase na nepředvídané dopravní situace,“ zdůraznil Prof. Dr. Klaus Zindler, viceprezident pro výzkum a transfer ve společnosti TH AB, na akci. „Naším cílem je vyvinout obecné standardy a algoritmy pomocí metod umělé inteligence, které pak lze flexibilně aplikovat na různá vozidla nebo aplikace a dále se učit.“

Systém čištění senzorů, nabíjení baterie robotem
Další pracovní balíček zkoumal, jak lze vyčistit přízemní optické senzory, pokud se zašpiní od stříkající vody v dešti nebo na mokré vozovce. Pokud již není spolehlivá detekce předmětů možná, systém osobní ochrany automaticky uvede vozík do bezpečného stavu a zastaví se. Aby se tomu zabránilo, projektový tým vyvinul čisticí systém, který využívá stlačený vzduch k odfouknutí kapek špinavé vody, které se hromadí na laserových skenerech.

Požadavky na autonomní vysokozdvižné vozíky ve venkovních prostorách jsou mnohem vyšší, než je tomu u čistě vnitřních zařízení. Kromě stoupání a stoupání a výrazně vyššího objemu osob a dopravy hrají významnou roli povětrnostní vlivy a teplotní podmínky.

Další projektový tým zkoumal možná řešení pro autonomní nabíjení akumulátorů vysokozdvižných vozíků. Výsledek hovořil ve prospěch robota na bázi umělé inteligence, který připojuje nabíjecí zástrčku k nabíjecí zásuvce vysokozdvižného vozíku. Zadní část vozíku byla odpovídajícím způsobem upravena a byla přidána automaticky poháněná nakládací klapka, která chrání nabíjecí zásuvku před nečistotami a stříkající vodou.

Autonomní nabíjení akumulátorů vysokozdvižných vozíků bylo řešeno ve výzkumném projektu „KAnIS – Cooperative Autonomous Intralogistics Systems“ pomocí robota na bázi AI, který připojuje nabíjecí zástrčku k nabíjecí zásuvce vysokozdvižného vozíku.

Zdroj zprávy: Linde Material Handling

DALŠÍ ČLÁNKY NA PODOBNÉ TÉMA:

Společnost Linde Material Handling zahájila přelomový projekt. Vyrábí vlastní zelený vodík a testuje jeho využití v intralogistice Nová řešení pro rostoucí výzvy od Linde Material Handling Sériové vysokozdvižné vozíky Linde nyní disponují ochranou proti výbuchu na nejvyšší úrovni Významné inovace v řadě motorových vozíků Linde s hydrostatickým pojezdem