Pepperl + Fuchs har arbetat i nära samarbete med montratec en anpassad 2D lidarsensor utvecklad för en mer flexibel transportbuss baserad på den speciellt utvecklade Pulse Range Technology. Detta gör det möjligt att göra en åtskillnad mellan permanent installerade spåravsnitt som tunnlar eller kurvor. Detta var inte möjligt förut och inte heller, eftersom den här användarrapporten visar:

Pepperl Fuchs transportbuss Montratec

innehåll

 

2D Lidar-sensor följer trenden mot individualisering

Pepperl Fuchs Anpassad 2D Lidar Sensor


Trenden "bort från den rena katalogprodukten - mot kundspecifika lösningar" finns även hos Pepperl+Fuchs märkbar. "När marknadsförhållandena förändras ändras också våra kunders krav", förklarar Andreas Dereux, Key Account Manager på Pepperl+Fuchs. ”Anläggningsoperatörer efterfrågar allt mindre efter standardprodukter och mer efter lösningar som är exakt anpassade efter deras behov. Tillsammans med företaget Montratec har vi tillsammans utvecklat en sådan specifik sensorlösning från grunden.”

Lidar-teknik som den nya mittpunkten

Pepperl Fuchs 2D Lidar SensorMontratec, baserat i Niedereschach, Baden-Württemberg, producerar modulära Monorail-system för interna transportuppgifter och monteringsprocesser. Målen sattes högt med utvecklingen av deras senaste skyttelgeneration "Montrac Shuttle MSH5". "MSH5 handlade inte bara om att vidareutveckla den tidigare modellen, utan snarare om att ta ett stort tekniskt steg framåt", betonar Michael Haug, produktchef på Montratec.

Im tidigare skyttel integrerad sensorteknologi är baserad på en endimensionell, optoelektronisk sensor med energisk signalutvärdering. Detta avger en enkel växlingssignal och känner av skyttlar framför med en enda ljusstråle. Det är därför inte möjligt att skilja mellan fast installerade delar av sträckan såsom tunnlar, skyttlar framför eller ens kurvor. Det borde förändras med den nya generationen.

"Listan över krav för Lidarsensorer som Hjärtat av skytteln var motsvarande lång och det stod snabbt klart för mig att vi inte skulle kunna uppfylla detta med de produkter som finns på marknaden. "Så vi var tvungna att hitta en partner med vilken vi kunde designa en lösning speciellt anpassad för vår applikation", säger Rolf Wiechert, Vice President R&D på Montratec. "Det var inte så lätt", tillägger Haug. ”Endast Pepperl+Fuchs, med sin erfarenhet och tekniska expertis, hade alla förutsättningar för detta samarbete. Det som var särskilt värt att nämna var hans vilja att skapa något helt nytt från sin portfölj.”

Milstolpe för intensivt samarbete

"Vi kombinerade två perspektiv i det här projektet", säger Andreas Dereux. ”Montratec vet precis vad de letar efter inom industrisektorn Intralogistik anländer och Pepperl+Fuchs visar i sin tur vilket bidrag kraftfull sensorteknik kan ge till detta. Det var olika möten inför själva utvecklingsarbetet för att bygga en optimal förståelse för applikationen, miljöförhållandena samt skytteln och dess önskade funktionaliteter.

Thorsten Schröder följde med projektet som produktchef på Pepperl+Fuchs Berlin, kompetenscentret för optoelektroniska sensorer. "Samarbetet med Montratec var mycket intensivt under projektets olika faser", säger Schroeder. ”Som produktchef var jag särskilt involverad i den första fasen av att ta fram en heltäckande specifikation.” Detta utgör grundramen för alla vidare steg och utgör därmed en betydande milstolpe i det övergripande projektet.Först när alla krav är tillräckligt specificerade kan den faktiska genomföras Starta utvecklingsarbete.

Pulsområdesteknik som bas för lidarsensorer

”Att förlita sig på en mätteknik var den avgörande utgångspunkten för denna utveckling. I motsats till sensorn installerad i den ursprungliga skytteln, matas nu avståndsvärden ut som kan användas för vidare bearbetning, förklarar Wiechert. Med Pulsavståndsteknik, förkortat PRT, Pepperl+Fuchs förlitar sig på en specialutvecklad pulstransittidsmetod, som mäter avstånd från några centimeter till flera hundra meter med millimeterprecision med hjälp av direktmätmetoden.


IDS stereokamera3D-kamera | Industriell bildbehandling


PRT har redan visat sig i många produkter. Detta gäller även för 2D lidar-systemen R2100, som användes som grund för den nya sensorlösningen. "Den största tekniska utmaningen var att anpassa exakt denna underliggande teknik till förhållandena i skytteln", förklarar Schroeder och specificerar: "Detta inkluderar aspekter av design, hårdvara och mjukvara."

Anpassad lidarsensor på många sätt

 

Om man jämför Lidar R2100 och sensorlösningen som utvecklats från den för Montratec, blir det tydligt vid första anblicken: de två produkterna har inte längre mycket gemensamt på utsidan. På en webbplats som är särskilt inrättad för detta projekt Produktionslinje, inklusive speciella kalibrerings- och testanordningar, skapas nu en helt ny slutprodukt.

Pepperl Montratec Monorail Shuttleden Bostäder var speciellt skräddarsydd för skyttelns form och designad så att den passar perfekt in i den Shuttle design skär. Denna anpassade design krävde en helt ny design av mätelektroniken. Individuella lidarsensorer ger nu avstånds- och intensitetsinformation från fem olika mätpunkter i ett halvcirkelformat, geometriskt arrangemang.

"Så det här handlade om en flerkanals sensorlösning. Detta påverkade i sin tur mätutvärderingen, så att mjukvarujusteringar var nödvändiga även här”, säger Schroeder och beskriver de ytterligare individualiseringsåtgärderna: ”Det här är första gången som vi helt har anpassat en tvådimensionell lösning till en specifik kund problem.” Hans kollega Dereux tillägger, synligt stolt: ”Och det är också det speciella. Att använda en befintlig kraftfull teknik för att skapa något helt nytt tillsammans med kunden.”

Som den första prototypen kunde användas i skytteln, det var stor glädje på båda sidor. När man ser sensorn framgångsrikt i applikationer för första gången efter så många månader av nära och intensivt samarbete är det utan tvekan ett känslosamt ögonblick, det är alla överens om.

Verkligt mervärde för intralogistik

Fördelarna med det nya femkanalssensorer kan inte avfärdas direkt. Tack vare de fem mätstrålarna har nya Shuttle MSH5 ett extra, perifert synfält och kan därför på ett tillförlitligt sätt upptäcka skyttlar och störande föremål framför hela tiden - både på raka och krökta sträckor. Förutom bättre övervakning av rutten och det resulterande optimerade kollisionsundvikandet, möjliggör den bredare strålvinkeln för de fem sändande lysdioderna också att bredare arbetsstyckesbärare kan transporteras.

Om en sensor också är installerad på baksidan av skytteln kan du också: Backturer Realisera sensor övervakad. "Idag använder vi en högkvalitativ industriell sensor vars mätteknik är vida överlägsen en växlingslösning", sammanfattar Haug med tillfredsställelse. "Med de nyförvärvade funktionerna skapar vi ett verkligt mervärde för våra kunder inom intralogistik."

Vanliga frågor

Vad är lidar-system?

Lidar (Light Detection and Ranging)-system är mycket sofistikerade Fjärranalystekniker, som använder ljus i form av pulsade laserstrålar för att mäta avstånd och därigenom samla in tredimensionell information om formen och ytegenskaperna hos ett föremål eller en miljö. Lidar-teknologier används i applikationer som fabriksautomation, topografisk kartläggning, skogsbruk, stadsplanering, väg- och brobyggen, arkeologi, fordonsnavigering.

När är en 2D Lidar-sensor bättre än en 3D Lidar-sensor?

I scenarier där detaljerad rumslig täckning inte krävs och där det handlar om Kostnadseffektivitet och enkelhet 2D-lidarsensorer kan vara effektivare än de mer komplexa 3D-lidarsensorerna. Detta gäller särskilt för lidarsensorapplikationer där kostnad, enkelhet och effektivitet i att samla in data i ett enda lager är viktiga. På grund av sin enkelhet är de ofta lättare att integrera i befintliga system.

Vad är Flash Lidar?

Flash Lidar är en typ av lidarteknologi som skiljer sig från traditionella punktbaserade eller skanande lidarsystem. Medan ett traditionellt lidarsystem skannar en laserstråle över ett område och mäter den tid det tar för ljuset att återvända till sensorn, lyser flash lidar upp hela målområdet samtidigt med en ljusblixt.

Huvudkomponenterna i ett blixt-lidar-system är en laserljuskälla som avger en bred ljusblixt, och en rad sensorer eller kamera som fångar det reflekterade ljuset från hela scenen samtidigt. Genom att mäta den tid det tar för ljuset från att sändas ut till att det tas emot (time-of-flight), kan systemet skapa en 3D-bild av scenen.

Fördelarna med flash lidar är dess snabba bildfångst och förmågan att exakt fånga en scen eller ett föremål i rörelse när hela fältet belyses i ett enda ögonblick. Detta gör flash lidar särskilt användbart för fordonstillämpningar som fordonssäkerhet, autonom körning, flyg och vissa militära tillämpningar. Dock kan blixt-lidar vara mindre effektivt än traditionella scanning-lidar-system på längre avstånd eller i starkt solljus.

Du kanske också är intresserad av...

Artificiell intelligens | trender och utvecklingar

Artificiell intelligens | trender och utvecklingar

Artificiell intelligens (AI) kommer att förändra våra liv på sätt som vi aldrig trodde var möjligt. Den...
RFID och streckkoder | Industriell identifiering

RFID och streckkoder | Industriell identifiering

Effektiva och transparenta processer är avgörande i modern produktion. Möjlighet till optimeringserbjudande här...
RFID-läsare och streckkodsläsare för identifiering

RFID-läsare och streckkodsläsare för identifiering

Pepperl+Fuchs är bland annat. Specialist på RFID och optiska identifieringssystem som används inom industriell tillverkning och...
batteriproduktion | Fakta och teknik

batteriproduktion | Fakta och teknik

Högpresterande fordonsbatterier för elektromobilitet tillverkas i högt automatiserade processer. Som den...
Nivåsensor för varje nivåmätning

Nivåsensor för varje nivåmätning

Nivåsensorer, även kända som nivåmätare eller nivåsensorer, är enheter som används för att mäta...
Väte + bränslecell: komponenter för energigenerering

Väte + bränslecell: komponenter för energigenerering

Framtiden för energiförsörjningen ligger i förnybar energi. Tekniken vätebränsleceller eller...