Come e perché operare in outdoor con gli AMR
L’ultima frontiera raggiunta è l’outdoor ed oggi, gli AMR (Autonomous Mobile Robots) più evoluti varcano la soglia dello stabilimento, estendendo il loro perimetro d’azione come mai era stato fatto.
I modelli avanzati in commercio rispettano i requisiti richiesti in termini di performance e sicurezza, grazie a un raffinato equipaggiamento tecnologico che solo alcune case di produzione sono in grado di garantire.
Le ragioni del ritardo
Il trasporto autonomo dei materiali in ambiente esterno ottimizza un’attività che normalmente richiede tempo e operatori in loco.
I vantaggi relativi all’uso di AMR in ambiente outdoor, infatti, si riassumono in:
- incremento di produzione;
- gestione del flusso dei dati per ottenere feedback utili a un miglioramento continuo;
- risparmio energetico;
- sicurezza dei dati;
- sicurezza per gli operatori;
- tracciabilità;
- qualità.
Come mai, allora, fino a oggi non era stato possibile progettare soluzioni automatiche di trasporto efficaci tanto all’interno che all’esterno degli stabilimenti? Quali erano gli ostacoli? Auspicato da molte realtà della logistica settore, l’utilizzo degli AMR in esterna si è sempre dovuto confrontare con alcune difficoltà:
- condizioni non ottimali della pavimentazione esterna;
- condizioni meteo avverse;
- controllo e gestione dei punti morti;
- necessità di mappe d’alta qualità;
- necessità di garantire livelli di sicurezza adeguati
Fino a ora, gli AMR hanno spesso perso la partita, soffrendo nelle rilevazioni degli ostacoli, nella gestione dei percorsi o nella capacità di sopportare condizioni operative più usuranti e sfidanti.
Nella maggioranza dei casi, hardware e software non erano adeguati.
Inoltre, l’utilizzo di queste soluzioni all’esterno chiedeva lo sviluppo di un’intelligenza tecnologica che permettesse di realizzare una guida senza riferimenti, la cosiddetta guida ambientale, ben diversa dalla guida automatica degli AGV e AGC.
Dalla “line guidance” degli AGV alla “intelligenza ambientale” degli AMR
A guidare i lettori di Logisticamente nella conoscenza degli AMR sviluppati per l’outdoor è Gabriele Diana, Sales Engineer Logistics Automation di SICK, azienda internazionale leader nel settore della sensoristica intelligente con lunga esperienza nel campo della dell’automazione di fabbrica, logistica e di processo, ha dichiarato: “Gli AGV sono piattaforme automatiche, rigide nel loro funzionamento: il movimento avviene lungo un percorso stabilito che necessita di riferimenti ambientali ben precisi.
Gli AMR, evoluzione degli AGV, invece, integrano un’intelligenza artificiale che li fa muovere non automaticamente, bensì autonomamente. La differenza è sostanziale”.
È quindi possibile riassumere l’evoluzione delle tecnologie di navigazione in tre fasi:
- line guidance, attraverso nastri magnetici, luminescenza o nastri a griglia sul pavimento;
- laser navigation LGV, nella quale un raggio laser colpisce i riflettori adeguatamente posizionati lungo il percorso;
- free navigation system, che permette di definire il posizionamento e il percorso simultaneamente grazie alle informazioni provenienti dall’ambiente circostante.
“Per arrivare alla guida libera, del tutto autonoma, di questi dispositivi – prosegue Diana – era necessario sviluppare soluzioni tecnologiche capaci di risolvere tutte le casistiche date dall’ambiente esterno. SICK, che investe una larga fetta dei propri ricavi in Ricerca e Sviluppo, grazie alla progettazione e produzione di smart sensor ha superato ogni ostacolo proponendo nuove soluzioni per AMR sempre più robusti e sicuri, adattabili alle dinamicità dell’ambiente in cui devono operare.”
HDDM+, il salto di qualità che permette l’uso esterno degli AMR
“All’esterno di uno stabilimento spesso ci sono pochi riferimenti. – spiega Diana – L’ambiente è dinamico, vi possono essere veicoli, mezzi, persone in movimento, nebbia, polveri, raggi solari o pioggia, tutti elementi che il dispositivo AMR deve saper analizzare, riconoscere ed elaborare, per scegliere se è il caso di procedere o bloccarsi.
In un ambiente outdoor aumentano ancora di più le sfide: si deve infatti distinguere tra un ostacolo vero e i “falsi positivi”, per esempio le gocce di pioggia o la nebbia o i raggi del sole. E proprio contro le interruzioni dei flussi di lavoro in outdoor, SICK ha sviluppato la soluzione: HDDM+ (High Definition Distance Measurement Plus).”
Si tratta di una tecnologia ad alta risoluzione che consente misurazioni di distanza con elevata sicurezza di misurazione anche in condizioni ambientali difficili.
Si impiega sia in sensori di distanza, sia in sensori 2D o 3D-LiDAR.
Il calcolo di un valore di distanza viene analizzato da un sensore che integra HDDM+ in modo statico, attraverso gli echi di diversi impulsi laser.
Grande vanto ed attenzione di SICK è da sempre il tema della safety.
È stato quindi sviluppato e lanciato il primo laser scanner di sicurezza per l’automazione all´esterno: outdoorScan3, certificato a norma ISO 13849 e IEC 62998 per la protezione delle persone in ambienti interni ed esterni.
Grazie ad algoritmi intelligenti e alla tecnologia di scansione outdoor safeHDDM®, è garantito un funzionamento affidabile anche in condizioni ambientali sfavorevoli, con conseguente aumento della produttività. outdoorScan3 è costituito da una robusta custodia, una tecnica di collegamento intelligente e funzioni di diagnosi ampliate.
Il software di configurazione Safety Designer di SICK consente inoltre un utilizzo facile e intuitivo.
Tecnologie di navigazione basate sui sensori intelligenti
Per il superamento delle maggiori criticità date dall’utilizzo di AMR in ambiente esterno, SICK ha creato poi altre soluzioni avanzate:
- Sensori LiDAR non-safety: modelli indoor/outdoor caratterizzati da una certa robustezza per resistere a condizioni meteo avverse;
- 3D LiDAR: per gestire movimentazioni su pavimentazioni non regolari e per rilevamento ostacoli sospesi o molto vicini a terra;
Per gli ambienti indoor viene presentata anche la soluzione Software LiDAR-LO: localizzazione basata su un software che rileva la posizione del veicolo rispetto a una mappa appresa e che sgrava quindi dall’implementazione di un software ad hoc sul veicolo.
In questo modo, si garantisce:
- sicurezza;
- utilizzo ottimale delle risorse umane, che vengono impiegate in attività a più alto valore;
- risparmio dei costi di movimentazione manuale delle merci;
- azzeramento degli errori;
- ottimizzazione della tracciabilità e dell’inventario.
Come essere sempre un passo avanti nell’innovazione
Oggi SICK è pronta a continuare a crescere con le proprie soluzioni nel mercato MOA (Mobile Outdoor Automation).
A tal fine, un paio di anni fa è nata una start up interna a SICK, una start up veloce e flessibile che sta lavorando a progetti destinati al mondo delle Mobile Machines: piattaforme mobili, macchine agricole e forestali, macchinari edili e minerari e veicoli speciali.
“Il successo di un’azienda non è solo determinato da prodotti innovativi. – fa notare Gabriele Diana – Molto più importante è l’utilità di tali innovazioni per i clienti.
Il nostro successo si basa su una coerente applicazione di tale principio ed è fondato su un know-how derivante dalle richieste dei clienti per anticipare gli sviluppi futuri.
I nostri clienti possono così avvalersi di strutture più compatte a fronte di prestazioni superiori che porta a sensori più evoluti e robusti, quindi un numero ridotto di operazioni per processi sempre più rapidi”.
Per saperne di più visita il sito web di SICK
