MIPI-Kameras unterstützen millimetergenaue Navigation für AMRs

Autonome mobile Roboter (AMR) von Arculus revolutionieren Intralogistik- und Fertigungsprozesse. Mit an Bord: MIPI-Kameramodule von Vision Components. Sie unterstützen die präzise und zuverlässige Navigation der Transportroboter.

Roboter sind kaum noch aus modernen Intralogistik- und Fertigungsprozessen wegzudenken. Während einzelne Produktionsschritte hoch automatisiert sind, fehlt es oft an einer intelligenten Vernetzung derselbigen. Genau hier setzt das Portfolio von Arculus – a Jungheinrich company – an. Das Münchner Unternehmen entwickelt Lösungen für die modulare Produktion und die automatisierte Intralogistik. Die intelligente Verkehrsleitsteuerung Arculus Fleet ermöglicht über die standardisierte VDA 5050-Schnittstelle den Betrieb von autonomen Transportfahrzeugen unterschiedlicher Hersteller in einem gemeinsamen Logistik- und Produktionsumfeld. Planung, Simulation, Betrieb und Optimierung erfolgen hierbei aus einer gemeinsamen Software Plattform.

AMRs schaffen Flexibilität

Kernbestandteil der modularen Produktionslösungen ist das Arculee, ein autonomer mobiler Roboter (AMR). Es bringt Technologien selbstfahrender Fahrzeuge in Fertigungshallen und ermöglicht damit völlig neue Produktionsabläufe. Der in verschiedenen Größen und mit Transportkapazitäten von bis zu einer Tonne erhältliche Roboter bewährt sich unter anderem in der Automobilproduktion eines deutschen Automobilherstellers. Vorteil der AMRs: Während an linearen Fertigungsstrecken und Fließbändern Produktionsprozesse des Öfteren ins Stocken geraten, wenn an einer Station Material fehlt, eine Maschine gewartet werden muss oder sich der Produktionsschritt anderweitig verzögert, ermöglichen AMRs die flexible Produktion an dezentralen Inseln und sorgen dadurch für einen reibungslosen sowie effizienten Ablauf. Stockt ein Produktionsschritt an einer Station, wird der Weg des Produkts in Sekundenschnelle angepasst und der AMR fährt die nächste freie Produktionsinsel an. Auf gleichem Weg wird auch benötigtes Material mit den AMRs immer genau dorthin transportiert, wo es im Moment benötigt wird. Das Herzstück des Arculee ist eine zentrale Steuereinheit – die Robot Control Unit (RCU), welche die AMRs nicht nur steuert, sondern auch kostenlose Leistungs- und Funktionsupdates ermöglicht – über die gesamte Lebensdauer. Grundlage hierfür ist ein geschlossener Datenkreislauf aus kontinuierlich erfassten sowie ausgewerteten Umgebungs-, Betriebs- und Flottendaten. Für den Kunden bedeutet das eine selbstständige und stetige Optimierung von Intralogistik- und Fertigungsprozessen.

"Wir setzen für arculee, unseren autonomen mobilen Roboter (AMR), auf MIPI-Kameras von Vision Components. Sie unterstützen bei der zuverlässigen Navigation der Transportroboter. Durch die enge Zusammenarbeit mit Vision Components konnten wir die Kameramodule schnell und einfach integrieren." Max Stähr, CTO Robotics Arculus GmbH

MIPI-Kameras sichern die Navigation

Voraussetzung für die maximale Autonomie der Arculee-Flotte ist eine zuverlässige und präzise Navigation – insbesondere bei der Kollaboration mit anderen Robotersystemen und bei der Positionierung und Ausrichtung in engen Passagen, wie z.B. bei der Einfahrt an oder unter ein Transportgestell. Dafür setzt Arculus auf MIPI-Kameramodule von Vision Components. Sie lesen vorab eingemessene Marker auf dem Boden aus und ermöglichen so eine Positioniergenauigkeit des Arculee im Bereich von +/- 5 mm – weitaus genauer, als es mit der alternativ häufig verwendeten SLAM-Navigation erreicht werden kann. Ein eigenentwickeltes LED array wird über die RCU mit dem VC MIPI Kameramodul synchronisiert, sodass für das Auslesen der Marker optimale Beleuchtungsverhältnisse herrschen, bei gleichzeitig minimalem Energiebedarf. Für den Kunden ergeben sich damit Vorteile aus reduzierten Ladezeiten und kleineren Flottengrößen.

Industrietauglichkeit und Langzeitverfügbarkeit ausschlaggebend

Für die Wahl der Kameramodule von Vision Components entschied sich Arculus aufgrund deren Robustheit für den Einsatz in industriellen Produktionsanlagen und der garantierten Langzeitverfügbarkeit. Außerdem sind sie dank des MIPI-CSI-2-Standards optimal kompatibel zur eingesetzten NVIDIA Prozessorplattform der Robot Control Unit. Die MIPI-Module von VC sind in zahlreichen Sensorvarianten erhältlich und zeichnen sich auch durch ihr kompetitives Preis-Leistungsverhältnis aus.

Autor: Jan-Erik Schmitt, Vice President of Sales Vision Components.
Bilder: arculus GmbH / Vision Components GmbH