Roboti mezi regály: Velká skladová revoluce

Robotické manipulační vozíky pro použití v automatizovaných skladech nejsou sice už úplnou novinkou, ale systém, který představila společnost Linde MH ve své továrně ve francouzském Châtellerault, je oproti dosud obvykle používaným řešením jiný. Svou koncepcí představuje skutečný technologický průlom. Je výsledkem spolupráce s firmou Balyo, zabývající se vývojem automatizovaných systémů. V nově vytvořeném joint-venture má Linde MH 10% podíl. Zatímco obvykle používané manipulační robotické vozíky v průmyslu a logistických areálech představují komplikované proprietární jednoúčelové systémy vyžadující speciální vybavení a nákladnou infrastrukturu, v tomto případě jde o standardní, v principu jednoduchý systém, nenáročný na implementaci i obsluhu. Svým způsobem je univerzální a snadno rozšiřitelný, obejde se bez instalace magnetických či indukčních vodicích drah a složité infrastruktury. Navíc ho lze aplikovat prakticky na jakýkoli běžný vysokozdvižný vozík. Zařízení lze snadno nainstalovat a navigovat s využitím skladových konstrukčních prvků. První modely – robotický stohovací vysokozdvižný vozík Linde L-MATIC L HP a robotický tahač Linde P-MATIC – byly právě uvedeny na trh.
Tajemství tkví ve speciální přídavné jednotce, která se doinstaluje na standardní vozík, a učiní z něj ve spojení s řídicím a navigačním systémem robotický. Funguje ve zkratce tak, že vozíky pomocí skenerů zmapují prostředí, kde budou operovat a vytvoří mapu skladu, v němž se pak pohybují pomocí navigačního systému a soustavy čidel zjišťujících překážky. 
Zmapováni oblasti funguje pomocí LiDARu, což je v podstatě kombinace laserové technologie a radaru. Systém obsahuje 2D LiDAR, část s označením Move Box, obsahující soubor všech dat pro vozíky, dotekové senzory, cash senzory, směrovky a nouzová tlačítka pro vypnutí. Klíčový je právě balíček Move Box, který umožňuje robotizovat běžný vozík. Významnou přidanou hodnotu pak vytváří systém supervize.
Laser naskenuje prostředí, v němž se vozík pohybuje, pozná, zda je paleta vysoká či nízká apod. Na základě informací od robotického vozíku systém zjistí, kde je volné místo a dá pokyn nejbližšímu volnému vozíku, že je potřeba paletu zvednout z linky, odebrat a dopravit na určené místo. Jakmile je paleta naložena (což indikuje čidlo) systém nasměruje robota s nákladem – buď na předem určené přesné místo, nebo robot dostane instrukce kam náklad dočasně složit. Vozíky vědí, kde jsou a co mají dělat – od prvního po poslední kroku…
O bezpečnou jízdu vozíku se stará inteligentní elektronika: čelní bezpečnostní senzor zjišťuje, zda v cestě nebrání nějaké překážka, pokud ne, může paletu nabrat. Systém má i vestavěnou korekci, na základě mapy skladu ví, kde bude další zatáčka a zjistí si trasu. Pokud je něco v cestě, připraví objížďku, nebo vyčká na uvolnění cesty.
Další výhodou je duální mód: lze rychle přejít z automatického ovládání do manuálního režimu a naopak – stačí, když někdo sáhne na ovladač oje a robovozík se automaticky přepne do manuálního režimu a může se ovládat ručně. Pro přechod na automatiku obsluha pustí oj a přepne na displeji. Když klesne kapacita baterie, vozík si sám zajede k dobíjecí stanici a stav se zobrazí na obrazovce supervize. Doplnit lze i další prvky, např. čtečku čárových kódů, která skenuje palety a informace posílá supervizorovi. Ten pak rozhodne kam kterou paletu složit.
Podstatné je, že Geo systém navigace využívá existující prostředí reálného skladu, pozici regálů, sloupů apod. Základní kartografie skladu je zpracována radarem, referenční mapa s trasami a místy, kde budou působit, co tam je za vybavení, možné překážky apod. je uložena do systému a updatována. Pracuje se i na aplikaci pro stohování.
Ve srovnání s tradičními automaticky řízenými vozíky (AGV) nebo automatizovanými manipulačními vozíky s laserovými odrazkami, jsou robotické vozíky Linde „driven by Balyo“ schopny pohybu bez nutné doplňkové infrastruktury. Využívají stávajících strukturálních prvků, jako jsou zdi, regály nebo sloupy. Toto řešení je úspornější, jednodušší na instalaci a snadno přizpůsobitelné změnám v pracovním prostředí. Díky tomu mohou být vozíky snadno integrovány do stávajících flotil nebo skladových řešení a umožňují jejich postupné rozšiřování.
Z technického hlediska není omezeno množství vozíků zahrnutých do systému. Jediné, na co je potřeba dbát, je hustota provozu, tedy co je prakticky únosné, aby si vozíky navzájem nepřekážely. Pro představu: pro sklad o rozloze ca 400 m2, v němž firma prezentovala funkce systému, jsou optimální dva až tři vozíky.
Společnost Linde MH má ve spolupráci s Balyo ambice stát se komplexním dodavatelem robotických manipulačních vozíků. Vozíky s exkluzivní technologií „driven by Balyo" jsou vhodné pro nejrůznější aplikace ve skladu a v logistice a mohou být připojeny k systémům pro řízení skladů WMS a ERP systémům. Jak uvedli představitelé Linde MH a Balyo při prezentaci, robotizované vozíky již směřují k vizi Průmysl 4.0, a předpokládá se, že v budoucnu by stroje měly mezi sebou komunikovat vzájemně a z velké části se mohly i samostatně organizovat v závislosti na aktuální situaci. To se v podstatě děje již nyní, v rámci systému, např. když se dva vozíky dostanou do situace, která by normálně hrozila jejich kolizí – řídicí systém vyhodnotí priority a jeden z robotů dostane přednost, zatímco druhý čeká, až se uvolní křižovatka mezi regály či nakládací/vykládací pozice.
Zda se pořízení robotického systému vyplatí, je potřeba vždy posuzovat podle dané oblasti využití. Ne vždy je plně automatizované řešení a výhodné. Vhodnou oblastí pro jeho uplatnění však mohou být případy, kdy zavádění robotických skladových řešení stojí za zvážení zejména pro subjekty, jejichž manipulační procesy mají nízkou přidanou hodnotu, pravidelně se opakují a probíhají na delší vzdálenosti. Pokud budou vozíky navíc použity ve dvou- a vícesměnném provozu, budou splněny všechny základní předpoklady pro využití všech výhod robotických vozíků. Mezi ně patří např. zprůhlednění logistických procesů a s tím spojené zvýšení produktivity. Další potencionál úspor spočívá v optimalizaci provozních prostředků.

Automatizovaní skladníci
Robotický stohovací vysokozdvižný vozík Linde L-MATIC L HP má nosnost 1,2 t a maximální rychlost 1,6 m/s, a to jak se zátěží, tak i bez ní. Robotický tahač Linde P-MATIC disponuje tažnou kapacitou 5 t a dosahuje maximální rychlosti 2 m/s.
Oba robotické modely odpovídají standardnímu provedení Linde MH s výkonným, bezúdržbovým hnacím třífázovým AC elektromotorem (3 kW), automatickou parkovací brzdou výhodnou pro použití na nakloněné rovině, boční výměnou baterie a dalšími možnostmi volitelné výbavy, jako je např. Linde BlueSpot. Kromě toho je verze Linde-MATIC vybavena navigačním laserem, předními a zadními bezpečnostními skenery, 3D kamerou nebo plošným laserem, zabudovaným počítačem se 7palcovým LCD displejem, vizuálními a akustickými varovnými indikátory. Navíc disponuje na každé straně nouzovým tlačítkem pro zastavení. Tyto inovativní funkce umožňují robotickým vozíkům pracovat ve stejném prostředí společně s lidmi a jinými vozidly. Překážky jsou detekovány v reálném čase a chování vozíku se jim dynamicky přizpůsobí.
Robotické vozíky řady Linde-MATIC se již osvědčily v nasazení u zákazníků v chemickém a automobilovém průmyslu a jejich vývoj bude dále pokračovat. Během letošního a také v následujícím roce by se měly objevit další modely robotizovaných vozíků „driven by Balyo“, které budou dodávány divizí Linde Robotics. Současné systémy tak doplní postupně i nízkozdvižné paletové vozíky, těžké stohovací vysokozdvižné vozíky, protizátěžové stohovací vysokozdvižné vozíky (L-MATIC AC), retraky (R-MATIC), elektrické vozíky (E-MATIC) a VNA vozíky pro úzké uličky.

LiDAR v našich službách
LiDAR (Light Detection and Ranging) je systém dálkového měření vzdálenosti na základě výpočtu rychlosti odraženého pulsu laserového paprsku od snímaného objektu. Využívá laserové pulsy, které mapují kontury 3D povrchu a struktur, a umožňují vytvořit obsáhlý soubor pozičních dat v podobě mračna bodů, které jsou následně interpolovány do podoby digitálního modelu povrchu či 3D modelů budov, prostorů a objektů. Pomocí aplikace filtrů je pak možné z těchto datových souborů získat digitální model terénu, použitelný např. pro navigační systémy apod. Technologie používaná zejména v leteckém a námořním snímkování a mapování se stále vice uplatňuje i v pozemních aplikacích – např. v systémech řízení robotických vozidel, při průzkumu nalezišť ropy a plynu, ale i archeologických nalezišť, mapování kulturních památek pro digitalizaci, policejní dokumentaci (digitální mapy místa činu), apod.
 

Publikováno: 28. 6. 2015 | Počet zobrazení: 2663 505