Tempo 3D

Dec 10, 2023

Independentemente do método de paletização, o objetivo de qualquer operação da cadeia de suprimentos é enviar a maior quantidade possível de produtos. Isso só pode ser feito aproveitando ao máximo o espaço em cada palete individual, mesmo que isso signifique apenas mais uma embalagem por palete.

Estudo de caso de | Laboratórios de Visão LUCID

Carregar ou descarregar paletes de forma eficiente com a ajuda de robôs requer um sistema automatizado para transportar diversas cargas de paletes com diversas formas e tamanhos para serem manuseadas com precisão e cuidado em tempos de ciclo rápidos. As camadas dos paletes não têm garantia de serem planas, podem conter objetos volumosos ou podem chegar inclinadas, colocando as camadas no palete em declive. Independentemente do método de paletização, o objetivo de qualquer operação da cadeia de suprimentos é enviar a maior quantidade possível de produtos. Isso só pode ser feito aproveitando ao máximo o espaço em cada palete individual, mesmo que isso signifique apenas mais uma embalagem por palete.

As empresas MSB Düren e codesolo GmbH, sediadas na Alemanha, usam um sistema de transporte onde os paletes precisam ser colocados de maneira estruturada e precisa com a ajuda de um robô. Para isso, um robô opera várias torres de paletes. Cada torre consiste em diferentes tipos de paletes. Quando uma nova torre de paletes é entregue pela empilhadeira, a câmera Helios2 Time-of-Flight da LUCID, montada na cabeça do robô, detecta a nova torre de paletes e mede as dimensões das paletes para determinar o tipo específico de 20 formatos de paletes diferentes.

No passado, sistemas de paletização semelhantes foram implementados com scanners de linha LiDAR, no entanto, isso foi severamente limitado na velocidade alcançável. Uma nova solução usando câmeras Time-of-Flight provou ser o melhor método devido à sua precisão, resolução e SDK a um preço atraente. Um dos desafios com a solução ToF foi superar o manuseio de mais de 20 tipos diferentes de paletes que às vezes diferem apenas ligeiramente em dimensões. Além disso, às vezes os paletes não são fabricados com muita precisão ou são minimamente danificados. Vários links lógicos foram implementados para esta finalidade, por exemplo, se os valores medidos primários não forem suficientes para uma identificação clara, então propriedades determinadas adicionais são usadas até que haja uma correspondência clara. Outro desafio a ser enfrentado ficou por conta do material dos paletes – alguns tipos de paletes foram cobertos com um filme plástico semitransparente. Às vezes, isso levava a erros de medição ou "dados fantasmas" nos valores de medição 3D das câmeras ToF, assim como nos sistemas LiDAR. No entanto, combinando as imagens de valor de medição 3D e as imagens de intensidade fornecidas simultaneamente pelo Helios2, uma confiabilidade robusta pode ser alcançada em conjunto com os links lógicos.

Enquanto os scanners de linha LiDAR são limitados para sistemas de paletização, a câmera Helios2 3D Time-of-Flight atinge a velocidade desejada e fornece precisão, alta resolução e proteção IP67 para confiabilidade robusta.

Cada vez que um novo palete é solicitado, a câmera Helios2 ToF mede a posição exata do palete superior de uma torre selecionada para que o robô possa levantar precisamente esse palete da torre. Isso funciona mesmo se os paletes individuais se desviarem de um posicionamento típico ideal. A câmera Helios2 ToF está integrada no centro da estrutura da garra, localizada na cabeça de um robô. A câmera é conectada com um único cabo graças ao Power over Ethernet (PoE) a um IPC executando o software de análise. O IPC se comunica com o robô e um Siemens PLC através de uma segunda conexão LAN. O Helios2 é usado parcialmente em streaming e parcialmente no modo de imagem única. Neste modo, até 32 imagens são registradas pela câmera e a imagem média calculada é enviada ao IPC.

Câmera Helios2 ToF localizada na estrutura da garra na cabeça do robô de paletização.

Ao combinar valores de medição 3D e imagens de intensidade, mais de 20 tipos de paletes podem ser identificados e medidos, incluindo paletes cobertos com materiais semitransparentes ou refletivos.