Realtime besturing van intern transport vanuit digitale tweeling
Foto: Linde MH
Het moederbedrijf van Linde Material Handling, de KION Group, heeft een grootschalige samenwerking aangekondigd met AI-bedrijf NVIDIA en organisatieadviesbureau Accenture, om industriële automatisering naar een hoger niveau te tillen. Daarbij zal een belangrijke rol weggelegd zijn voor het AI-platform Omniverse van NVIDIA, dat a.d.h.v. een digitale tweeling grote hoeveelheden data van magazijnprocessen in real time kan registreren, verwerken en analyseren.
Linde MH is begonnen met de ontwikkeling van oplossingen op basis van AI. “Daarmee slaan we een nieuwe weg in om het concurrentievermogen van onze klanten te verbeteren en hun materiaalstroom klaar te maken voor de toekomst. We werken al aan proefprojecten met enkele grote klanten, omdat de bijbehorende investeringen vooral voor hen de moeite waard zullen zijn”, vertelt Ulrike Just, lid van de raad van bestuur van Linde MH.
Transparantie
De eerste stap in de strategie van Linde MH bestaat erin de manueel bediende trucks in een netwerk op te nemen. Daarvoor ontwikkelt het momenteel een realtime lokalisatiesysteem dat zowel binnen magazijnen als op buitenterreinen werkt. Dat systeem maakt gebruik van ‘low infrastructure’ ultra-breedbandtechnologie om de locatie van elk voertuig te bepalen. Vervolgens krijgen hun chauffeurs instructies over hoe ze door het magazijn moeten navigeren of worden ze via een display op de hoogte gebracht van nieuwe of gewijzigde transportorders. Het systeem combineert locatiegegevens met voertuiggegevens, zoals de stuurhoek. Op die manier kan de route in real time worden aangepast als er bijvoorbeeld veel goederenverkeer is en er te veel tijd verloren gaat.
Bij de tweede stap worden ook autonome toestellen toegevoegd. Het vereist echter veel rekenkracht om die gecoördineerd te laten samenwerken met handmatig bediende toestellen en optimale routes uit te werken. “Als er honderd of meer voertuigen moeten worden gecoördineerd, is dat alleen mogelijk met intelligentie op een hoger niveau en hardware die zulke grote hoeveelheden data kan verwerken”, legt Ron Winkler, managing director van de Digital Business Unit bij Linde MH, uit. “Dat is waar de AI van het NVIDIA Omniverse-platform in beeld komt. Daarin wordt een digitale tweeling van het magazijn gecreëerd, een virtueel 1:1 beeld van de fysieke werkelijkheid.” In die digitale omgeving kunnen simulaties in fracties van seconden worden berekend. Dat kan worden ingezet om routes te optimaliseren en voor de optimale coördinatie van AMR’s en manueel bediende trucks, of om aanpassingen aan magazijninrichtingen te maken.
Om alles vlot te laten verlopen, worden alle fysieke gegevens van industriële trucks (bv. motorvermogen en stuurhoek) en de infrastructuur (bv. stellingen en rijpaden) digitaal opgeslagen in het NVIDIA Omniverse-platform. Die virtuele ruimte wordt vervolgens gebruikt om alle informatie te verwerken die wordt opgeleverd vanuit sensoren, voertuig- en infrastructuurcamera's, magazijnbeheersoftware en voertuigcontrolesystemen.
Belang van simulatie
Camerasystemen op infrastructuur en trucks monitoren de laad- en opslagzones en tracken zowel ladingdragers als AMR’s en manueel bestuurde voertuigen. Die beelden worden meteen geïnterpreteerd en verwerkt door de AI. Een voorbeeld: een heftruckchauffeur brengt met zijn Linde heftruck goederen naar de voorste zone van het magazijn. Vanuit de afgebakende transferzone haalt een autonome Linde stapelaar de pallet om deze naar de stellingen te transporteren. Om het materiaal en de goederen naadloos op het Omniverse-platform te documenteren en traceerbaar te maken, uploadt de mobiele camera op de heftruck automatisch een foto van de lading wanneer de pallet wordt opgepakt. Tegelijkertijd herkent hij mensen en obstakels en past hij het gedrag van de heftruck onmiddellijk aan de situatie aan. De stationaire camera’s in het magazijn geven het systeem informatie over de bezetting van de opslagruimtes en registreren ook mogelijke aanrijdingen met mensen. Dat zorgt ervoor dat de voertuigen indien nodig snelheid kunnen minderen.
Maar wat als de heftruckchauffeur de pallet niet zo nauwkeurig op het gespecificeerde gebied plaatst als een AGV nodig heeft? De digitale tweeling weet via de stationaire camera’s dat de pallet is geplaatst en heeft de pickopdracht doorgegeven aan de autonome Linde L-MATIC core. Dankzij de intelligente camera van de AGV weet de AI echter dat de pallet niet juist staat, waarna ze op zoek gaat naar een oplossing. Een vergelijkbare situatie ontstaat wanneer kratten wegglijden of een deel van de lading overhangt. Als dat voorvalt, zal het worden opgemerkt door de stationaire camera’s en komt de AI tot de conclusie dat de goederen niet door een AGV kunnen worden opgepikt. De Linde L-MATIC core stopt dan en wacht tot hij een andere transporttaak toegewezen krijgt. Gelijktijdig berekent de AI welk handmatig bediend voertuig in de buurt de opdracht efficiënt kan overnemen.
