Beschreibung

Die lückenlose Lokalisierung von Transportfahrzeugen ist einer der wichtigsten Schritte hin zu einer vollständig digitalisierten, hoch effizienten Intralogistik. Sobald die Position auch von manuell gesteuerten Transporteinheiten jederzeit bekannt ist, ergeben sich zahlreiche neue Potentialfelder: Es lassen sich unter anderem wichtige Kennzahlen wie die Flottenauslastung erfassen, Heatmaps erstellen und Layouts optimieren. Zudem kann der Fahrer optimal durch Fabrikhallen und Logistikzentren navigiert werden, wobei Verspätungen frühzeitig erkannt werden. Darüber hinaus kann eine flexible, echtzeitnahe Transportauftragsplanung realisiert werden. Auch scanfreie Prozesse werden so ermöglicht, was die Arbeit weiter erleichtert.Bislang werden diese und andere Anwendungsfälle jedoch nicht oder nur sehr selten umgesetzt – bisherige Lokalisierungslösungen sind schlicht zu teuer und es lassen sich durch die Anwendungen keine Einsparungen erzielen. SYNAOS verfolgt daher einen modernen Ansatz: Intelligente Software verbunden mit kostengünstiger Hardware erlaubt eine präzise und robuste Fahrzeuglokalisierung. Dazu wird am Gabelstapler ein Sensorkit angebracht, das eine Stereokamera und einen leistungsfähigen Embedded-Computer beherbergt. Diese vergleichsweise günstige Kombination ermöglicht die Umsetzung von vielen Anwendungsfällen, die zuvor unrentabel waren.

Innovationen

Aktuelle Ansätze zur Lokalisierung von Fahrzeugen in der Intralogistik basieren auf UWB (ultra wide band) oder LIDAR (light detection and ranging). Beide Techniken sind jedoch mit hohen Kosten verbunden – sie erfordern hohe und langfristige Investitionen. UWB erfordert eine riesige Infrastruktur und ist sehr schwer änder- oder erweiterbar. Zudem ist die Genauigkeit der Lokalisierung abhängig von der Ausleuchtung vor Ort. LIDAR überzeugt zwar mit einer sehr hohen Genauigkeit. Doch die ist für 95 Prozent der Anwendungsfälle in der Intralogistik gar nicht nötig. Ein weiterer Nachteil ist der Inbetriebnahmeaufwand, weil zunächst eine Karte erstellt werden muss.

Bei SYNAOS IMS – Vehicle Localization hingegen werden Kameras und eine Technologie namens „Visual Odometry“ genutzt. Diese Technologie ist aus den Bereichen der Robotik und des autonomen Fahrens bekannt und wird SYNAOS zufolge zum ersten Mal in der Logistik eingesetzt. Zusätzlich verwendet SYNAOS einfache Marker an frequentierten Stellen in der Halle, damit das System von Zeit zu Zeit eine globale Referenz hat. Dadurch ist die Installation von SYNA.OS VIEW simpel und die Inbetriebnahme unkompliziert, da keine Karte erstellt werden muss, sondern lediglich einige Marker benötigt werden. Die Umgebung kann sich jederzeit beliebig verändern, ohne dass dies einen Einfluss auf die Lokalisierung hat.

Marktrelevanz

Jedes Intralogistikfahrzeug, das über eine Stromversorgung und eine Möglichkeit zur Montage verfügt, lässt sich mit dem Sensorkit SYNAOS IMS – Vehicle Localization ausstatten, sodass eine präzise Lokalisierung in Echtzeit möglich wird. Auf diese Weise lassen sich komplette Flotten nachträglich digitalisieren. Das System erhöht die Effizienz von Flotten und spart Kosten. Der Markt für diese Lösung ist daher riesig: 2020 wurden etwa 1,5 Mio Gabelstapler produziert. Dazu kommt die entsprechend hohe Anzahl an Bestandsfahrzeugen. Doch von den wenigsten dieser Fahrzeuge wird die Position erfasst, noch sind sie digital abgebildet.

Die Aufrüstung manueller Transportsysteme mit der Lokalisierungslösung von SYNAOS ist auch für den Mischbetrieb von autonomen und manuellen Fahrzeugen hoch relevant. Die Gesamtheit der Transportaufträge für die Intralogistik lässt sich genauer und effizienter steuern. Zudem können durch lokalisierte manuelle Fahrzeuge die autonomen Fahrzeuge besser gesteuert werden. Sie können abgebremst werden, wenn ein Gabelstapler in die Nähe kommt, und so kann beispielsweise ein Nothalt an einer Kreuzung vermieden werden. Durch die Ermöglichung bzw. Verbesserung des Mischbetriebs von manuellen und autonomen Fahrzeugen wird außerdem eine schrittweie Automatisieurng der Prozesse in der Intralogisitk unterstützt.

Kundennutzen

Die Kunden profitieren von einer einfach einzusetzenden Echtzeitlokalisierung für beliebige Intralogistikfahrzeuge. Doch SYNAOS IMS – Vehicle Localization ist nicht nur schnell installiert, sondern schont dabei auch das Budget. Trotz eines vergleichsweise günstigen Preises erreicht die Lösung eine sehr hohe Genauigkeit. Die Position des Fahrzeugs wird durch starke Computer-Vision-Algorithmen aus den Bildern der Kamera berechnet. Außer einem Beschleunigungssensor werden keine weiteren Inputquellen benötigt. Auch die aufwendige Erstellung einer Karte entfällt, da sich SYNAOS IMS – Vehicle Localization zusätzlich an einfachen Markern orientiert, welche etwa alle 100 Meter in der Umgebung platziert sind. Die Lösung ist damit ungemein flexibel und kann in jeglichem Intralogistikszenario eingesetzt werden.

Die gesamte Bildverarbeitung geschieht lokal auf dem Embedded-Rechner – keine sensiblen Daten müssen in die Cloud übertragen werden. Die von der Kamera erfassten Bilddaten werden nach der Verarbeitung sofort wieder verworfen. Die Kommunikation ist stets transparent und durch die Kompatiblität zu einer standardisierten Industrieschnittstelle für die Zukunft gerüstet.