LiDAR-Sensor LMS511

11. August 2017

Intralogistik 4.0

Digital, automatisiert und vernetzt – das ist der Standard bei Industrie 4.0. Auf dem Weg dahin müssen viele Prozesse angepasst werden. Manuelle Erfassungsvorgänge im Lager und bei der Produktionsversorgung z.B. werden der Vergangenheit angehören. Für staplerbediente Lager bietet der Auto-ID Spezialist IdentPro jetzt die Lösung: eine Weltpremiere auf Basis des SICK 2D-LiDAR-Sensors LMS511.

 

Identpro_artikel_Stapler

IdentPro hat mit dem SICK LiDAR-Sensor ein referenzloses Lokalisierungssystem für bemannte Flurförderzeuge (FFZ) entwickelt. Die Laserortung ist Basis für das automatische Identifizieren von Paletten und Behältern anhand von 3D-Koordinaten, das Scannen von Barcodes entfällt.

„Mit der Laserlokalisierung haben wir einen neuen Industriestandard gesetzt. Sämtliche Nachteile bisheriger Ortungsangebote sind überwunden“, erklärt Michael Wack, Gründer und geschäftsführender Gesellschafter von IdentPro, Anbieter digitaler Lösungen für automatisierte Materialverfolgung in der Produktion, im Lager und beim Inventar. Möglich machen das auch die robusten Laser von SICK, die für den rauen Einsatz auf Fahrzeugen geeignet sind und witterungsunabhängig arbeiten. Dies alles sind zwingende Anforderungen, die Wack an einen Laser für sein Staplerleitsystem identplus® stellt.

„Unsere Wahl fiel nach intensiver Recherche auf den 2D-LiDAR-Sensor LMS511 von SICK. Wir benutzen für identplus® bereits Sensoren von SICK und hatten daher schon ein Bild von der hohen Qualität der SICK Produkte“, begründet Wack die Entscheidung für den 2D-LiDAR-Sensor von SICK.

So funktioniert die Staplerortung

Der 2D-LiDAR-Sensor auf dem Staplerdach scannt mit einem Öffnungswinkel von 190° permanent die aktuelle Umgebung des Staplers. Aus den reflektierten Laserstrahlen (der Punktwolke) berechnet IdentPro mit eigens entwickelten Algorithmen die X,Y-Position des Staplers. Die Genauigkeit wurde dabei auf ± 10 cm begrenzt. Das reicht für das automatische Identifizieren von Paletten, Behältern oder Rollenware anhand deren 3D-Koordinaten im Lager aus.

 

Identpro-LMS

 

„Durch den Verzicht auf künstliche Referenzpunkte ist das identplus System ohne Eingriffe in die Bausubstanz einfach einzuführen und es ist erstmalig möglich, Stapler und Waren mit einer einzigen Technik durchgängig in Hallen und im Außenbereich präzise und wiederholgenau zu tracken. Zudem ist Laserlokalisierung wartungsfrei“, beschreibt Wack wesentliche Vorteile der Laserlokalisierung.

Bisherige Staplerortungssysteme benötigen zwingend in regelmäßigen Abständen vermessene Referenzpunkte zur Re-Kalibrierung, um die beim Fahren entstehende Drift auszugleichen und Lokalisierungsfehler zu verringern. Referenzpunkte sind z. B. Bodenmarken, die regelmäßig erneuert werden müssen, da sie durch Überfahren mit den Staplern zerstört werden.

Dank Laser geht die Einführung des Staplerleitsystems identplus® einfach von der Hand: Es werden lediglich einmal alle Bereich abgefahren und so die initiale Lagerkarte erstellt, in der anschließend sämtliche Lagerplätze (Blocklager, Regallager etc.) projektiert werden. „Danach gibt es nie wieder verlorene Paletten“, verspricht Wack.

Dynamische Änderungen im Umriss der Umgebung, verursacht u. a. durch sich ändernde Lagerbilder (z. B. Blocklager), andere Fahrzeuge oder offene/geschlossene Hallentore, werden durch ebenfalls von IdentPro speziell programmierte Algorithmen berücksichtigt. Die initial erstellte Lagerkarte wird regelmäßig aktualisiert.

Die präzise und wiederholgenaue Staplerlokalisierung ist Voraussetzung für das Eliminieren manueller Erfassungstätigkeiten, wie es Industrie 4.0 fordert. Die Position jeden Staplers ist Grundlage für die Positionsbestimmung von Ladungen (Paletten, Behälter, Rollenware, Coils etc.). Nur wenn jede Staplerposition jederzeit, auch nach beliebigen Zeiträumen, wiederholgenau angefahren werden kann, ist es möglich, Ladungen über deren Koordinaten im Lager automatisch zu identifizieren – die Koordinaten ersetzen die Barcodes.

 

Wack-artikel

„Und das Beste ist, dass mit dem SICK Sensor jetzt erstmals auch das präzise, zuverlässige Tracking und das scan-freie Identifizieren von Waren im Außenlager möglich ist“, freut sich Wack, „Das ist eine Revolution in der Intralogistik.“ Der LiDAR-Sensor LMS511 bietet durch Multi-Echo-Technologie und Nebelkorrektur herausragende Performance auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen.

Automatische Ladungsidentifikation

Und so funktioniert das automatische Identifizieren von Ladungen mit dem Staplerleitsystem identplus®: Eine neue Ladung wird dem System beim ersten Aufnehmen bekannt gemacht. Dafür sind kundenspezifisch verschiedene Prozesse möglich. Beim Absetzen der Ladung wird die per Laser ermittelte X,Y-Position des Staplers sowie die Hubmasthöhe Z (ermittelt ebenfalls mit einem SICK Sensor) zusammen mit der Ladungs-ID (HU) in einer zentralen Datenbank gespeichert. Beim erneuten Aufnehmen dieser Ladung wird für exakt diese X,Y,Z-Koordinate die gespeicherte HU von der Datenbank abgefragt und zurück gemeldet. Damit ist die Ladung, ohne Scannen eines Barcodes, automatisch identifiziert.

„Wir sind besonders stolz darauf, dass die automatisch Ladungsidentifikation auch mit mehreren Ladungen gleichzeitig funktioniert“, erklärt Wack, und führt weiter aus: „Waren können hintereinander, übereinander und nebeneinander, in jeder Formation transportiert werden. Für jede bewegte Ladung wird die neue Position automatisch in der Datenbank aktualisiert. Ohne Eingriffe des Staplerfahrers stimmen reale und digitale Lagerwelt immer überein, denn alle Ladungsdaten bewegen sich als digitaler Schatten immer mit.“

Seit 2015 lokalisiert der LMS511 erfolgreich in Kundenprojekten von Identpro. „Viele Unternehmen wollen Industrie 4.0. Der Bereich interne Logistik ist dabei nicht immer direkt im Fokus der Verantwortlichen. Doch erst, wenn sämtliche Prozesse automatisiert miteinander kommunizieren, ist das Ziel erreicht. Gefordert ist eine Intralogistik 4.0. Mit unserem Staplerleitsystem identplus® bieten wir dafür eine direkt einsetzbare Lösung“, resümiert Wack.

 

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