Pepperl + Fuchs ha lavorato in stretta collaborazione con montratec uno personalizzato Sensore lidar 2D sviluppato per uno shuttle di trasporto più flessibile basato sulla tecnologia Pulse Range appositamente sviluppata. Ciò consente di distinguere tra sezioni di binario installate in modo permanente come tunnel o curve. Ciò non era possibile prima e nemmeno facile, come mostra questo rapporto utente:

Navetta di trasporto Pepperl Fuchs Montratec

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Il sensore Lidar 2D segue la tendenza verso l'individualizzazione

Sensore Lidar 2D personalizzato Pepperl Fuchs


Anche Pepperl + Fuchs ha la tendenza a "allontanarsi dal puro prodotto a catalogo - verso la soluzione specifica per il cliente" notevole. “Man mano che le condizioni del mercato cambiano, cambiano anche le esigenze dei nostri clienti”, spiega Andreas Dereux, Key Account Manager presso Pepperl+Fuchs. “I gestori degli impianti chiedono sempre meno prodotti standard e sempre più soluzioni su misura per le loro esigenze. Insieme all’azienda Montratec abbiamo sviluppato congiuntamente da zero una soluzione di sensori così specifica”.

La tecnologia Lidar come nuovo fulcro

Sensore Lidar 2D Pepperl FuchsMontratec, con sede a Niedereschach, nel Baden-Württemberg, produce modulari Sistemi monorotaia per attività di trasporto interno e processi di assemblaggio. Gli obiettivi sono stati fissati in alto con lo sviluppo della loro ultima generazione di shuttle “Montrac Shuttle MSH5”. "Con l'MSH5 non si trattava semplicemente di sviluppare ulteriormente il modello precedente, ma piuttosto di compiere un grande passo avanti tecnologico", sottolinea Michael Hag, responsabile prodotto presso Montratec.

L'im navetta precedente la tecnologia dei sensori integrata si basa su un modello unidimensionale sensore optoelettronico con valutazione del segnale energetico. Questo emette un semplice segnale di commutazione e riconosce le navette che precedono con un unico raggio di luce. Non è quindi possibile distinguere tra tratti fissi del percorso come tunnel, navette antistanti o addirittura curve. Ciò dovrebbe cambiare con la nuova generazione.

“L’elenco dei requisiti per Sensori Lidar come Il cuore della navetta è stato altrettanto lungo e mi è stato subito chiaro che con i prodotti disponibili sul mercato non saremmo riusciti a raggiungere questo obiettivo. "Abbiamo quindi dovuto trovare un partner con cui progettare una soluzione specificatamente adattata alla nostra applicazione", afferma Rolf Wiechert, vicepresidente R&D di Montratec. “Non è stato così facile”, aggiunge Haug. “Solo Pepperl+Fuchs, con la sua esperienza e competenza tecnologica, aveva tutti i prerequisiti per questa collaborazione. Ciò che è particolarmente degno di nota è la sua volontà di creare qualcosa di completamente nuovo dal suo portfolio”.

Pietra miliare della cooperazione intensiva

"Abbiamo combinato due prospettive in questo progetto", afferma Andreas Dereux. “Montratec sa esattamente cosa cerca nel settore industriale Intralogistik arriva e Pepperl+Fuchs a sua volta mostra quale contributo può dare la potente tecnologia dei sensori a questo. Prima dell'effettivo lavoro di sviluppo si sono svolti diversi incontri per ottenere una comprensione ottimale dell'applicazione, delle condizioni ambientali, nonché dello shuttle e delle funzionalità desiderate.

Thorsten Schröder ha accompagnato il progetto in qualità di product manager presso la sede Pepperl+Fuchs di Berlino, il centro di competenza per i sensori optoelettronici. "La collaborazione con Montratec è stata molto intensa durante le varie fasi del progetto", afferma Schroeder. "In qualità di product manager, sono stato particolarmente coinvolto nella prima fase di sviluppo di una specifica completa." Questa costituisce la struttura di base per tutte le fasi successive e rappresenta quindi una pietra miliare significativa nel progetto complessivo. Solo quando tutti i requisiti sono stati sufficientemente specificati è possibile quello vero e proprio sarà portato a termine. Avviare il lavoro di sviluppo.

Tecnologia della gamma di impulsi come base per i sensori Lidar

“Affidarsi ad una tecnologia di misurazione è stato il punto di partenza decisivo per questo sviluppo. A differenza del sensore installato nello shuttle originale, ora vengono emessi valori di distanza che possono essere utilizzati per ulteriori elaborazioni”, spiega Wiechert. Con il Tecnologia di misurazione degli impulsi, in breve PRT, Pepperl+Fuchs si affida a un metodo del tempo di transito degli impulsi appositamente sviluppato, che misura distanze da pochi centimetri a diverse centinaia di metri con precisione millimetrica utilizzando il metodo di misurazione diretta.


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PRT si è già dimostrato valido in molti prodotti. Ciò vale anche per i sistemi lidar 2D R2100, che è stato utilizzato come base per la nuova soluzione di sensori. "La più grande sfida tecnica è stata quella di adattare esattamente questa tecnologia di base alle condizioni della navetta", spiega Schroeder, specificando: "Ciò include gli aspetti di progettazione, hardware e software".

Sensore lidar su misura in molti modi

 

Se si confronta il Lidar R2100 e la soluzione di sensori sviluppata da esso per Montratec, diventa chiaro a prima vista: i due prodotti non hanno più molto in comune all'esterno. Su un sito appositamente allestito per questo progetto Linea di produzione, compresi speciali dispositivi di calibrazione e test, viene ora creato un prodotto finale completamente nuovo.

Navetta monorotaia Pepperl Montratecalloggiamento è stato appositamente adattato alla forma della navetta e progettato in modo da adattarsi perfettamente ad essa Progettazione della navetta inserti. Questo design adattato ha richiesto una progettazione completamente nuova dell'elettronica di misurazione. I singoli sensori Lidar ora forniscono informazioni sulla distanza e sull’intensità da cinque diversi punti di misurazione in una disposizione geometrica semicircolare.

«Quindi era circa l'una soluzione di sensori multicanale. Ciò a sua volta ha avuto un impatto sulla valutazione della misurazione, per cui anche in questo caso sono stati necessari adattamenti del software", afferma Schroeder, delineando le ulteriori misure di personalizzazione: "Questa è la prima volta che adattiamo completamente una soluzione bidimensionale a uno specifico cliente problema.” Il suo collega Dereux aggiunge, visibilmente orgoglioso: “ E questa è anche la particolarità. Utilizzare una tecnologia esistente e potente per creare qualcosa di completamente nuovo insieme al cliente.”

Come il primo prototipo poteva essere utilizzato nella navetta, c'era grande gioia da entrambe le parti. Quando si vede per la prima volta il sensore con successo nelle applicazioni dopo tanti mesi di stretta e intensa collaborazione, è senza dubbio un momento emozionante, tutti sono d'accordo.

Vero valore aggiunto per l'intralogistica

I vantaggi del nuovo sensori a cinque canali non può essere liquidato a priori. Grazie ai cinque raggi di misurazione, il nuovo Shuttle MSH5 dispone di un campo visivo periferico aggiuntivo e può quindi rilevare in modo affidabile navette e oggetti di disturbo davanti a sé in ogni momento, sia su percorsi rettilinei che curvilinei. Oltre ad un migliore monitoraggio del percorso e ad una conseguente prevenzione ottimizzata delle collisioni, l'angolo di emissione più ampio dei cinque LED di trasmissione consente anche il trasporto di portapezzi più ampi.

Se è installato un sensore anche nella parte posteriore della navetta, è inoltre possibile: Inversione di marcia Realizzare il sensore monitorato. "Oggi utilizziamo un sensore industriale di alta qualità la cui tecnologia di misurazione è di gran lunga superiore a una soluzione di commutazione", riassume Haug soddisfatto. “Con le nuove funzionalità acquisite creiamo un reale valore aggiunto per i nostri clienti nel settore dell’intralogistica.”

Domande frequenti

Cosa sono i sistemi lidar?

I sistemi Lidar (Light Detection and Ranging) sono altamente sofisticati Tecnologie di telerilevamento, che utilizzano la luce sotto forma di raggi laser pulsati per misurare le distanze e quindi raccogliere informazioni tridimensionali sulla forma e sulle caratteristiche della superficie di un oggetto o ambiente. Le tecnologie Lidar sono utilizzate in applicazioni quali l'automazione industriale, la cartografia topografica, la silvicoltura, la pianificazione urbana, la costruzione di strade e ponti, l'archeologia e la navigazione dei veicoli.

Quando un sensore Lidar 2D è migliore di un sensore Lidar 3D?

Negli scenari in cui non è richiesta una copertura spaziale dettagliata e dove si trova costo , semplicità I sensori lidar 2D possono essere più efficaci dei sensori lidar 3D più complessi. Ciò è particolarmente vero per le applicazioni di sensori Lidar in cui sono importanti il ​​costo, la semplicità e l’efficienza nella raccolta dei dati in un singolo livello. Grazie alla loro semplicità, sono spesso più facili da integrare nei sistemi esistenti.

Cos'è Flash Lidar?

Flash Lidar lo è un tipo di tecnologia lidar che differisce dai tradizionali sistemi lidar basati su punti o a scansione. Mentre un sistema lidar tradizionale scansiona un raggio laser su un’area e misura il tempo necessario affinché la luce ritorni al sensore, il flash lidar illumina simultaneamente l’intera area target con un lampo di luce.

I componenti principali di un sistema flash lidar sono una sorgente di luce laser che emette un ampio lampo di luce e una serie di sensori o fotocamere che catturano simultaneamente la luce riflessa dall'intera scena. Misurando il tempo impiegato dalla luce dall'emissione alla ricezione (tempo di volo), il sistema può creare un'immagine 3D della scena.

I vantaggi del flash lidar sono la rapida acquisizione dell'immagine e la capacità di catturare con precisione una scena o un oggetto in movimento poiché l'intero campo è illuminato in un solo momento. Ciò rende il flash lidar particolarmente utile per applicazioni automobilistiche come la sicurezza dei veicoli, la guida autonoma, il settore aerospaziale e alcune applicazioni militari. Tuttavia, il flash lidar potrebbe essere meno efficace dei tradizionali sistemi lidar a scansione su distanze maggiori o in piena luce solare.

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