Logistieke automatisering voor de fabriek van de toekomst (video)

In fabrieken zijn massaproductie en verpakking sterk geautomatiseerd, maar dat kan van de logistiek niet worden gezegd. Het verplaatsen van ruw materiaal en eindproducten is nog steeds sterk afhankelijk van handarbeid. Maar me behulp van door de EU-gefinancierd onderzoek naar AGV's (Automatic Guided Vehicles) moet dan in de komende tien jaar veranderen - en mogelijk duizenden nieuwe banen opleveren.

Het verplaatsen van ruw materiaal en eindproducten in fabrieken en magazijnen is een arbeidsintensief proces dat veelal gebruik maakt van vorkheftrucks. Het is van oudsher foutgevoelig, kostbaar, inefficiënt (zowel uit oogpunt van planning als energieverbruik) en de oorzaak van veel ongelukken. Knelpunten komen veelvuldig voor - zelfs in de sterkst geautomatiseerde fabrieken - en dat bemoeilijkt ‘just-in-time'-levering en voorraadbeheer.

Pan-Robots

Het Pan-Robots project (Plug & Navigate Robots) wordt uitgevoerd door zes partners uit vijf EU-landen en wordt de EU gesteund met € 3,33 miljoen. Het project mikt op de ontwikkeling van innovatieve technologie voor geautomatiseerde logistieke processen in de fabrieken van de toekomst.

"De Automatic Guided Vehicles  die nu in fabrieken worden gebruikt bevinden zich nog steeds in een vroeg ontwikkelingsstadium. De bedrijven die ze gebruiken verdienen hun investering redelijk snel terug, maar deze systemen kunnen aanmerkelijk worden verbeterd met camera's, laserscanners en 3D mapping van de omgeving", zegt dr. Kay Fürstenberg van Sick AG, als coordinator van het project

‘Om het hoekje'

Pan-Robots richt zijn aandacht op vier hoofdterreinen: systemen voor het 3D in kaart brengen van de fabriek, geavanceerde perceptiesystemen aan boord van de AGVs, een moderne besturing om ze te bewaken en een samenhangende infrastructuur voor laserscanners verdeeld over de fabriek. De innovatiefste technologie in het project is een stereocamera met ‘fish-eye'-lenzen, bovenop de AGV, die 3D-beelden gebruikt om continu uit te kijken naar obstakels.

Met een 360-graden ‘field of view' (‘3D perceptie') en veiligheidslaserscanners (‘2D veiligheid) heeft de robot geen last van blinde vlekken en is de veiligheid van de mensen die in de fabriek werken gegarandeerd. De AGV kan achteruit met volledig gezichtsveld en stopt en navigeert rond rond elk obstakel dat zich op zijn pad bevindt. Het perceptiesysteem kan zelfs om het hoekje kijken door met laserscanners samen te werken die zich op de kruisingen bevinden.

Coca-Cola

Pan-Robots heeft de eerste praktijktests inmiddels achter de rug bij de bottelarij van Coca-Cola in Madrid. Nu bereidt het team de fabriek van Coca-Cola in Bilbao voor de validatie in de echte wereld en de einddemonstratie als het project in oktober van dit jaar tot een einde komt. "De resultaten zijn veelbelovend", zegt Fürstenberg, "en daar het in twee fabrieken uit te proberen, kunnen we bewijzen dat het systeem zich aanpast aan verschillende locaties."

Tot de resultaten van het project behoort een innovatieve contourgebaseerde zelflokaliseringstechnologie die berust op het herkennen van locaties in de fabriek, in plaats van op reflectoren. Dit scheelt 90% op de kosten voor het installeren van een markeringssysteem op basis van reflectoren. De ontwikkelde AGV gebruikt 50% minder energie dan een bediende vorkheftruck en is vele seconden sneller per operatie dan de huidige AGV's. Meer met minder dus. Bovendien kan het systeem in twee in plaats van zes maanden worden geïnstalleerd, zodat een fabriek veel minder lang buiten bedrijf is.

Eerste producten

Op dit moment wordt door de projectpartners met verschillende klanten gesproken over verschillende producten. Die zouden binnen een paar jaar op de markt kunnen zijn. Omdat andere systemen meer inspanning vragen om tot industriële toepassing te komen, is de lancering van de camera en andere systemen meer voor de middellange termijn.

Er is een goede kans dat de helft van de fabrieken in Europa tegen 2030 zal zijn utegrust met AGVs, gelooft Fürstenberg en dat kan potentieel duizenden nieuwe banen opleveren in de komende tien jaar bij robotfabrikanten en toeleveranciers.

www.pan-robots.eu