2D lidarsensor voor flexibelere transportshuttle van Montratec
- Details
- Hits: 9478
Pepperl + Fuchs heeft nauw samengewerkt met Montratec een op maat gemaakte 2D lidarsensor ontwikkeld voor een flexibelere transportshuttle op basis van de speciaal ontwikkelde Pulse Range Technology. Hiermee kan onderscheid worden gemaakt tussen permanent geïnstalleerde baanvakken zoals tunnels of bochten. Dit was voorheen niet mogelijk en ook niet gemakkelijk, zoals dit gebruikersrapport laat zien:
inhoud
- 2D Lidar-sensor volgt de trend naar individualisering
- Pulsbereiktechnologie als basis
- Echte toegevoegde waarde voor intralogistiek
- Veel gestelde vragen
2D Lidar-sensor volgt de trend naar individualisering
De trend "weg van het pure catalogusproduct - naar de klantspecifieke oplossing" is ook bij Pepperl + Fuchs merkbaar. “Naarmate de marktomstandigheden veranderen, veranderen ook de eisen van onze klanten”, legt uit Andreas Dereux, Key Accountmanager bij Pepperl+Fuchs. “Exploitanten van installaties vragen steeds minder om standaardproducten en steeds meer om oplossingen die precies zijn afgestemd op hun behoeften. Samen met het bedrijf Montratec hebben we gezamenlijk zo’n specifieke sensoroplossing vanaf de basis ontwikkeld.”
Lidar-technologie als nieuw middelpunt
Montratec, gevestigd in Niedereschach, Baden-Württemberg, produceert modulair Monorailsystemen voor interne transporttaken en montageprocessen. De doelen waren hoog gesteld met de ontwikkeling van hun nieuwste generatie shuttles “Montrac Shuttle MSH5”. “Bij de MSH5 ging het niet simpelweg om het verder ontwikkelen van het vorige model, maar om het zetten van een grote technologische stap voorwaarts”, benadrukt hij Michaël Haug, productmanager bij Montratec.
De im vorige shuttle geïntegreerde sensortechnologie is gebaseerd op een eendimensionale, opto-elektronische sensor met energetische signaalevaluatie. Deze zendt een eenvoudig schakelsignaal uit en detecteert shuttles vooraan met een enkele lichtstraal. Het is daarom niet mogelijk om onderscheid te maken tussen permanent geïnstalleerde delen van de route, zoals tunnels, shuttles ervoor of zelfs bochten. Dat zou met de nieuwe generatie moeten veranderen.
“De lijst met vereisten voor de Lidar-sensoren als Hart van de shuttle duurde navenant lang en het werd mij al snel duidelijk dat we dit niet zouden kunnen waarmaken met de producten die op de markt verkrijgbaar zijn. “We moesten dus een partner vinden met wie we een oplossing konden ontwerpen die specifiek op onze toepassing was afgestemd”, zegt Rolf Wiechert, Vice President R&D bij Montratec. “Het was niet zo eenvoudig”, zegt Haug. “Alleen Pepperl+Fuchs, met zijn ervaring en technologische expertise, beschikte over alle voorwaarden voor deze samenwerking. Wat vooral het vermelden waard was, was zijn bereidheid om iets compleet nieuws uit zijn portfolio te creëren.”
Mijlpaal van intensieve samenwerking
“In dit project hebben we twee perspectieven gecombineerd”, zegt Andreas Dereux. “Montratec weet precies wat het zoekt in de industriële sector intralogistik arriveert en Pepperl+Fuchs laat op zijn beurt zien welke bijdrage krachtige sensortechnologie hieraan kan leveren. Voorafgaand aan de eigenlijke ontwikkelingswerkzaamheden zijn er diverse bijeenkomsten geweest om een optimaal inzicht te krijgen in zowel de toepassing, de omgevingscondities als de shuttle en de gewenste functionaliteiten ervan.
Thorsten Schröder begeleidde het project als productmanager op de locatie van Pepperl+Fuchs in Berlijn, het competentiecentrum voor opto-elektronische sensoren. “De samenwerking met Montratec was zeer intensief gedurende de verschillende fases van het project”, zegt Schroeder. "Als productmanager was ik vooral betrokken bij de eerste fase van het ontwikkelen van een uitgebreide specificatie." Dit vormt het basiskader voor alle verdere stappen en vertegenwoordigt daarmee een belangrijke mijlpaal in het totale project. Pas als alle eisen voldoende zijn gespecificeerd, kan de daadwerkelijke uitvoering wordt uitgevoerd. Start de ontwikkelingswerkzaamheden.
Pulsbereiktechnologie als basis voor lidarsensoren
“Het vertrouwen op een meettechnologie was het doorslaggevende startpunt voor deze ontwikkeling. In tegenstelling tot de sensor die in de originele shuttle was geïnstalleerd, worden nu afstandswaarden uitgevoerd die kunnen worden gebruikt voor verdere verwerking”, legt Wiechert uit. Met de Pulse Range-technologie, kortweg PRT, Pepperl+Fuchs vertrouwt op een speciaal ontwikkelde pulsovergangstijdmethode, die afstanden van enkele centimeters tot enkele honderden meters met millimeterprecisie meet met behulp van de directe meetmethode.
3D-camera | Industriële beeldverwerking
PRT heeft zich al in veel producten bewezen. Dit geldt ook voor de 2D lidarsystemen R2100, die werd gebruikt als basis voor de nieuwe sensoroplossing. "De grootste technische uitdaging was om precies deze onderliggende technologie aan te passen aan de omstandigheden in de shuttle," legt Schroeder uit, waarbij hij aangeeft: "Dit omvat de aspecten van ontwerp, hardware en software."
Op maat gemaakte lidarsensor op vele manieren
Als je de Lidar R2100 en de daaruit voor Montratec ontwikkelde sensoroplossing vergelijkt, wordt het op het eerste gezicht duidelijk: de twee producten hebben aan de buitenkant niet veel meer met elkaar gemeen. Op een site die speciaal voor dit project is opgezet Productielijn, inclusief speciale kalibratie- en testapparatuur, ontstaat nu een compleet nieuw eindproduct.
de Behuizing is specifiek afgestemd op de vorm van de shuttle en zo ontworpen dat deze er perfect in past Shuttle-ontwerp inzetstukken. Dit aangepaste ontwerp vereiste een compleet nieuw ontwerp van de meetelektronica. Individuele lidarsensoren bieden nu afstands- en intensiteitsinformatie van vijf verschillende meetpunten in een halfronde, geometrische opstelling.
“Dus dit was er ongeveer één meerkanaals sensoroplossing. Dit had weer impact op de meetevaluatie, zodat ook hier softwareaanpassingen nodig waren”, zegt Schroeder, terwijl hij de verdere individualiseringsmaatregelen schetst: “Dit is de eerste keer dat we een tweedimensionale oplossing volledig hebben aangepast aan een specifieke klant probleem.” Zijn collega Dereux vult zichtbaar trots aan: “En dat is ook het bijzondere. Met een bestaande, krachtige technologie samen met de klant iets compleet nieuws creëren.”
Zoals de eerste prototype in de shuttle kon worden gebruikt, was er aan beide kanten grote vreugde. Als je de sensor na zoveel maanden nauwe en intensieve samenwerking voor het eerst met succes in toepassingen ziet, is dat ongetwijfeld een emotioneel moment, daar is iedereen het over eens.
Echte toegevoegde waarde voor intralogistiek
De voordelen van het nieuwe vijfkanaalssensoren kan niet zomaar worden afgewezen. Dankzij de vijf meetstralen beschikt de nieuwe Shuttle MSH5 over een extra perifeer gezichtsveld en kan daardoor te allen tijde op betrouwbare wijze shuttles en storende objecten voor zich detecteren – zowel op rechte als op bochtige trajecten. Naast een betere bewaking van het traject en de daaruit voortvloeiende geoptimaliseerde botsingsvermijding, maakt de bredere stralingshoek van de vijf zendende LED's het ook mogelijk bredere werkstukdragers te transporteren.
Als er ook een sensor aan de achterkant van de shuttle is geïnstalleerd, kunt u ook: Reizen omkeren Realiseer sensor bewaakt. “Vandaag gebruiken we een hoogwaardige industriële sensor waarvan de meettechnologie veel beter is dan een schakeloplossing”, vat Haug tevreden samen. “Met de nieuw verworven features genereren we een echte meerwaarde voor onze klanten in de intralogistiek.”
Veel gestelde vragen
Wat zijn lidarsystemen?
Lidar-systemen (Light Detection and Ranging) zijn zeer geavanceerd Technologieën voor teledetectie, die licht in de vorm van gepulseerde laserstralen gebruiken om afstanden te meten en daardoor driedimensionale informatie te verzamelen over de vorm en oppervlaktekenmerken van een object of omgeving. Lidar-technologieën worden gebruikt in toepassingen zoals fabrieksautomatisering, topografische kaarten, bosbouw, stadsplanning, wegen- en bruggenbouw, archeologie en voertuignavigatie.
Wanneer is een 2D Lidar-sensor beter dan een 3D Lidar-sensor?
In scenario’s waarin gedetailleerde ruimtelijke dekking niet nodig is en waar het wel over gaat kosten en eenvoud 2D-lidarsensoren kunnen effectiever zijn dan de complexere 3D-lidarsensoren. Dit geldt met name voor lidar-sensortoepassingen waarbij kosten, eenvoud en efficiëntie bij het verzamelen van gegevens in een enkele laag belangrijk zijn. Door hun eenvoud zijn ze vaak makkelijker te integreren in bestaande systemen.
Wat is Flash-lidar?
Flash Lidar wel een type lidartechnologie dat verschilt van traditionele puntgebaseerde of scannende lidarsystemen. Terwijl een traditioneel lidarsysteem een laserstraal over een gebied scant en de tijd meet die het licht nodig heeft om terug te keren naar de sensor, verlicht flash-lidar het hele doelgebied tegelijkertijd met een lichtflits.
De belangrijkste componenten van een flitslidarsysteem zijn een laserlichtbron die een brede lichtflits uitzendt, en een reeks sensoren of camera's die het gereflecteerde licht van de hele scène tegelijkertijd opvangen. Door de tijd te meten die het licht nodig heeft om te worden uitgezonden en ontvangen (time-of-flight), kan het systeem een 3D-beeld van de scène creëren.
De voordelen van flash-lidar zijn de snelle beeldopname en de mogelijkheid om nauwkeurig een scène of bewegend object vast te leggen, terwijl het hele veld in één moment wordt verlicht. Dit maakt flash-lidar bijzonder nuttig voor automobieltoepassingen zoals voertuigveiligheid, autonoom rijden, ruimtevaart en bepaalde militaire toepassingen. Flash-lidar kan echter minder effectief zijn dan traditionele lidar-scansystemen op langere afstanden of in fel zonlicht.
Misschien ben je ook geïnteresseerd in...
Kunstmatige intelligentie | trends en ontwikkelingen
RFID en streepjescodes | Industriële identificatie
RFID-lezer en barcodescanner voor identificatie
productie van batterijen | Feiten en technologieën
Niveausensor voor elke niveaumeting
