Outdoor intralogistiek op een nieuw level bij BASF

Outdoor intralogistiek op een nieuw level: outdoorScan3 bij BASF

Met automatisch geleide voertuigen (AGV’s) ontwikkelt BASF intralogistieke processen buiten de grenzen van de hallen. Het wereldwijd opererende chemiebedrijf richt zich op het verhogen van de productiviteit en het flexibeler maken van de logistieke processen in haar vestigingen. Met interdisciplinaire competentie werken BASF, SICK en bekende AGV-fabrikanten samen aan een concept voor een autonome en naadloze logistieke keten voor buiten.

Bij een bezoek aan SPS IPC Drives 2018 in Nürnberg namen Marco Burkhart en Tobias Gaschnitz, beide als automatiseringstechnicus bij BASF verantwoordelijk voor Intralogistic Design, de outdoorScan3 op de beursstand van SICK nauwkeurig onder de loep. De veiligheidslaserscanner staat op de shortlist van BASF’s eisen voor veilige mens-machine-samenwerking voor buitengebruik. De logistieke experts van BASF hebben veel ervaring opgedaan met automatisch geleide transportsystemen voor binnen. Nu wagen ze de volgende stap naar de toekomst met geautomatiseerde logistiek in de buitenruimte: “We willen een outdoor voertuig in gebruik nemen dat autonoom is, zelfs in moeilijke omgevingsomstandigheden, dat zonder menselijk toezicht functioneert”, vat Marco Burkhart het doel van het ontwikkelingsproject samen.

Betrouwbare interactie tussen mens en machine

Het belangrijkste hier is, aldus Tobias Gaschnitz, dat mensen en natuurlijk goederen honderd procent beschermd zijn tegen botsingen met de vaak snelle en soms zwaar beladen voertuigen. Tegelijkertijd mag de veiligheidstechniek geen rem worden op de beschikbaarheid. Voor de veilige interactie tussen mens en machine wil men in de toekomst afzien van tactiele oplossingen met veiligheidsschakellijsten en in plaats daarvan een contactloze slimme sensoroplossing gebruiken. Hiervoor wordt de outdoorScan3 als mogelijke oplossing getest.

Voor deze toekomstvisie op autonome logistiek moet een veelheid aan uitdagingen worden overwonnen. BASF heeft hiervoor competente partners aan boord gehaald – waaronder verschillende bekende AGV-fabrikanten en SICK voor veiligheidssensoren. BASF heeft immers al goede ervaring met de meest uiteenlopende SICK-sensorsystemen voor op contouren of reflectoren gebaseerde lokalisatie, voor grove en fijne positionering, voor meten en identificeren, en voor optische gegevensoverdracht op vele locaties wereldwijd. “We zijn overtuigd van SICK’s competentie qua slimme sensoroplossingen voor de intralogistiek. Idealiter heeft SICK ook een langdurige samenwerking met AGV-fabrikanten”, zegt Marco Burkhart, die de beslissing ten gunste van de testpartner toelicht.

Met de ontwikkeling van de outdoorScan3 veiligheidslaserscanner is nu een technologie beschikbaar die uiterst ongevoelig is voor zonlicht, regen, sneeuw of mist. Dankzij de outdoor-safeHDDM-scantechnologie werkt de laserscanner foutloos in zonlicht met een verlichtingssterkte tot 40.000 lux. Bovendien herkent het slimme software-algoritme van de laserscanner regen en sneeuw en filtert deze omgevingsinvloeden probleemloos uit – regen bijvoorbeeld tot een neerslagintensiteit van 10 mm/h. Zelfs bij mist tot een meteorologische zichtsafstand van 50 meter detecteert de outdoorScan3 nauwgezet alle obstakels.

Applicatieontwikkeling in het spanningsveld van productiviteit en veiligheid

Sinds het najaar van 2019 heeft BASF de belangrijkste eigenschappen van de outdoorScan3 achtereenvolgens getest op meerdere productielocaties met individueel geconfigureerde teststations om de geschiktheid van de outdoorScan3 wereldwijd te evalueren. SICK begeleidt met dit type teststations de applicatieontwikkeling van zijn klanten ter plaatse en vanaf het begin. SICK vertrouwt op praktijkgerichte diagnostiek die de best mogelijke automatiseringsoplossing voor Industrie 4.0 via toegang op afstand en clouddiensten biedt. Michael Badeja, Product Manager bij SICK, legt de aanpak uit: “Productiviteit en veiligheid zijn twee aspecten die bij deze gezamenlijke applicatieontwikkeling van BASF met de AGV-fabrikanten altijd evenveel gewicht in de schaal leggen. Onze aanpak geschiedt op twee niveaus: enerzijds kijken we naar de basisbeschikbaarheid en werkingswijze van de outdoorScan3 en anderzijds naar de integratie op systeemniveau in het voertuig. Zo zoeken we gezamenlijk naar de optimale oplossing voor deze aspecten en komen we door middel van synergieën tot structurele verbeteringen en nieuwe benaderingen, die we marktconform implementeren”.

Beschikbaarheid: veelbelovend

De resultaten van het testscenario tot nu toe stemmen de logistieke experts tevreden, aangezien de beschikbaarheid van de outdoorScan3 veelbelovend is. Toegang op afstand geeft gebruikers inzicht in de locatiegebonden omstandigheden. Zo wordt bijvoorbeeld het gedrag van de outdoorScan3 met regen en de daaruit voortvloeiende duur van de cumulatieve veldverstoringen per dag besproken. Het doel van het interdisciplinaire teamwork is om de ongewenste veldverstoringen bij regen tot een minimum te beperken. In dit verband wordt meer aandacht besteed aan synergie-effecten. Want alleen door de installatie van de outdoorScan3 in het voertuig te combineren met geschikte weersbescherming en organisatorische maatregelen wordt er een bevredigende oplossing ontwikkeld.

Condition Monitoring – basis voor mogelijke oplossingen

Deze uitgebreide diagnose als basis voor het vinden van succesvolle oplossingen wordt mogelijk gemaakt door het gebruik van systemen van SICK met toegang op afstand. Door middel van nieuwe digitale diensten, zoals Condition Monitoring en data-analyse, worden live-gegevens uit de applicatie en haar geschiedenis gevisualiseerd, geëvalueerd en geïnterpreteerd. Een analyse van de gegevens wordt elk kwartaal uitgevoerd in een BASF-specifiek rapport. Aanvullende weergegevens met anomalie- en patroonherkenning maken het mogelijk om invloeden op de beschikbaarheid van de outdoorScan3 te evalueren. Op deze manier kunnen grote gegevenshoeveelheden worden gereduceerd tot essentiële inzichten en zo worden gebruikt. Veiligheidsveldinstellingen kunnen in een vroeg stadium worden aangepast en service-oproepen kunnen naar wens worden uitgevoerd. Dit verhoogt de beschikbaarheid en minimaliseert de downtime op lange termijn.

Beperkingen oplossen

Maar waarom schakelt de veiligheidslaserscanner überhaupt uit? Hier komt de eis van functionele veiligheidssensoren aan de orde. Via zelfdiagnose in het apparaat en slimme algoritmen moet de veiligheidslaserscanner de omgevingscondities en de betrouwbare bedrijfstoestand continu bewaken om het hoge veiligheidsniveau Pl d (ISO 13849-1) ook buiten te garanderen. Dit kan leiden tot een beperkte beschikbaarheid onder bepaalde omgevingsomstandigheden, omdat de kwaliteit van de meetgegevens niet kan worden gegarandeerd. Deze beperkingen kunnen worden opgelost door extra apparatuur op de scanner en het voertuig, bijv. door beschermkappen.

Na de veelbelovende statische tests op de sensorstations gaat de stresstest voor de outdoorScan3 bij BASF nu de volgende fase in: de installatie op de automatisch geleide transportvoertuigen begint binnenkort om de verdere toepassingen te testen en het systeem voor te bereiden op een productieve werking. Voor alle betrokkenen is dit een langverwachte stap op weg naar de toekomst van autonome outdoor-logistiek.

Bron: SICK

Lees ook:

• 3D sensor met LiDAR meerlagenscanner
• Internationaal distributiecentrum gaat live na 1 jaar bouwen