Nell’attuale panorama industriale, efficienza, flessibilità e sicurezza dei processi interni sono pilastri fondamentali per garantire la competitività di un’organizzazione sul mercato globale.
In questo contesto, la capacità di garantire una gestione ottimale dell’intralogistica, intesa come l’insieme delle attività logistiche svolte all’interno di magazzini e centri di produzione, assume un ruolo chiave perché incide direttamente sulla tempestività e l’efficacia con cui un’organizzazione è in grado di rispondere alle richieste del mercato.
Per la sua centralità nella quasi totalità dei processi industriali, nell’intralogistica è in atto un processo di modernizzazione e trasformazione grazie al quale il magazzino, cuore pulsante dei processi di movimentazione merce, è rivoluzionato non solo nell’aspetto ma anche nel funzionamento. Protagoniste indiscusse dell’evoluzione dell’intralogistica sono le tecnologie di automazione e le soluzioni di trasporto mobile di ultima generazione che offrono l’opportunità di sfruttare gli spazi del magazzino in modi innovativi e diversificati, assicurando simultaneamente un’interazione uomo-macchina sicura. Ne parliamo con Antonello Lauriello e Saverio Stellato, rispettivamente Product Manager Dynamic Ranging & Mobile Perception e Head of Industrial Safety Solutions Unit – Market Product Manager Industrial Safety di SICK.
Intralogistica: flessibilità e localizzazione
Magazzini automatici, mezzi a guida autonoma e sensori intelligenti creano un ecosistema estremamente efficiente. Un ambiente digitalizzato, che opera anche senza assistenza umana e produce risultati che contribuiscono al miglioramento della produttività in un range compreso tra il 20% e il 40%.
“Nel mercato dell’intralogistica, la richiesta di soluzioni di automazione per migliorare ed efficientare i processi aziendali è in forte crescita”, spiega Lauriello. “Da sempre, SICK è conosciuta per le sue soluzioni di sicurezza ed automazione; applicazioni quali i veicoli a guida autonoma ed automatica, AGV e AMR, sui quali la presenza di un operatore o il controllo del carico sono controllate dalla nostra automazione tradizionale o di sicurezza, ne rappresentano un esempio. Oggi, la tendenza nella movimentazione delle merci è assicurare una maggiore flessibilità e dinamicità dei percorsi, in modo che possano rapidamente adattarsi ai cambiamenti di produzione, a cui corrispondono flussi e volumi diversi delle merci negli ambienti di magazzino”.
I moderni processi logistici, infatti, necessitano di operazioni di trasporto sempre più flessibili, modulari e di un’organizzazione autonoma nella logistica interna di produzione e distribuzione.
Quello che viene maggiormente richiesto ai veicoli è la capacità di comprendere l’ambiente che li circonda, optando nella movimentazione di prodotti e merci da un punto A ad un punto B, sia all’interno che all’esterno del magazzino, per il percorso più breve ed evitando ostacoli fissi e mobili.
“Avere dei sistemi di automazione flessibili è fondamentale. Rispetto ai veicoli a guida automatica (AGV), i robot mobili autonomi (AMR) offrono una maggiore flessibilità che permette loro di scegliere sempre non solo il percorso migliore e più sicuro per svolgere il proprio compito, rendendo i processi e i flussi di lavoro più efficienti e produttivi, ma di affiancare gli operatori nelle operazioni di prelievo e smistamento di merci e prodotto, consentendo loro di svolgere funzioni a maggiore valore aggiunto e in condizioni di maggiore sicurezza”, afferma Lauriello.
Alla richiesta di flessibilità si affianca necessariamente quella della tracciabilità delle merci. Avere una conoscenza puntuale e costante della posizione all’interno dell’azienda di tutti gli asset, fissi e mobili, è determinante per ottimizzare produzione e logistica.
“La localizzazione indoor è una tecnologia chiave per migliorare l’efficienza dell’intralogistica. Grazie alla presenza di sensori intelligenti che consentono localizzazione, monitoraggio del movimento e tracking è possibile gestire la complessità degli attuali processi logistici e soddisfare la crescente domanda di trasparenza che tali processi richiedono, ottenendo un flusso di informazioni continuo anche nel passaggio delle merci da una linea di produzione rigida con trasporto fisso, di tipo a nastro o rulliera, alle nuove modalità di trasporto attraverso magazzini e capannoni, organizzate mediante mezzi ausiliari come carrelli elevatori che spostano pallet e bancali, AGV e AMR robot”, ribadisce Stellato.
Per garantire nell’intralogistica questa continuità di informazioni, entrano in gioco le tecnologie di localizzazione indoor e analisi di SICK. Tecnologie come l’RFID, i lettori ottici, laser scanner e l’UWB (Ultra Wide Band) sono fondamentali per l’identificazione degli asset durante tutte le fasi della lavorazione e per il dialogo con la catena di fornitura, oltre che per il controllo della qualità.
“Per massimizzare le loro prestazioni nelle singole applicazioni, gli AGV combinano le tecnologie di guida in linea e di localizzazione profili, grazie alle quali la navigazione è possibile anche senza l’installazione di riferimenti artificiali (ad esempio, riflettori) consentendo, pertanto, una realizzazione molto flessibile del percorso. Inoltre, con le tecnologie di navigazione virtuale, che permettono di creare e regolare facilmente i percorsi senza nastri fisici, e di localizzazione LiDAR (acronimo di “Light Detection and Ranging”), l’AGV è in grado di rilevare con precisione l’ambiente circostante e di localizzarsi in tempo reale, garantendo un movimento preciso ed efficiente e una maggiore sicurezza grazie a un’affidabile funzione anticollisione”, spiega Lauriello. “La soluzione di localizzazione per tutte le piattaforme mobili che si muovono in modo autonomo è LiDAR-LOC, che sta appunto per LiDAR Localization”.
I sistemi di localizzazione in tempo reale (RTLS) di SICK si basano sulla tecnologia chiave “Ultra-Wideband” (UWB), grazie alla quale è possibile localizzare una pluralità di oggetti e asset quali veicoli, pezzi e materiali, direttamente tramite tag oppure, indirettamente, mediante la combinazione tra tag e identificazione tramite codice RFID.
Il Tag-LOC System, infatti, può essere combinato con tecnologie d’identificazione come dispositivo di scrittura e lettura RFID e LiDAR. Così è possibile automatizzare ampiamente processi di produzione e logistica.
Sicurezza certificata con le soluzioni laser scanner
Gestire una flotta di veicoli aziendali non può prescindere dalle funzioni di anticollisione e di sicurezza. Oggi si possono selezionare le tecnologie più adatte in base alle esigenze, grazie all’evoluzione della sensoristica di bordo per le funzioni di sicurezza e per l’anticollisione.
I sistemi di assistenza al conducente basati su sensori 3D LiDAR o su sensori di visione 3Drilevano in modo affidabile le zone cieche intorno ai veicoli e segnalano tempestivamente all’operatore eventuali fonti di pericolo o potenziali rischi di incidente. Negli ambienti interni ed esterni, garantiscono un’interazione tra persone, beni e macchine, in modo che si evitino collisioni con ostacoli e persone e si realizzino processi affidabili
“In particolare, negli ambienti indoor, con i laser scanner di sicurezza microScan3 e nanoScan3 è possibile realizzare sia la movimentazione sicura del veicolo, che operazioni di localizzazione e navigazione di piattaforme mobili, grazie alla tecnologia di scansione affidabile safeHDDM® che coniuga distanza operativa elevata e dati di misura ad alta precisione ed è estremamente resistente a luce, polvere o sporco. nanoScan3 è il laser scanner di sicurezza più piccolo di SICK che si adatta perfettamente alla protezione e alla localizzazione di piattaforme mobili e offre un campo di protezione di 3 m, mentre microScan3 arriva fino a 9 m. Si tratta di soluzioni particolarmente efficienti in quanto con un unico dispositivo si genera un monitoraggio bidimensionale delle aree protette, definibili in modo personalizzato, e si rendono disponibili dati di misura precisi per supportare la navigazione dell’applicazione mobile, garantendo sicurezza, affidabilità e localizzazione precisa”, spiega Stellato.
Protezione estesa e automazione efficiente grazie alle camere 3D
Alle funzioni di sicurezza e alle soluzioni anticollisione 2D, che aumentano la disponibilità dei veicoli a guida automatica (AGV) e dei robot mobili, è possibile associare camere 3D che svolgono compiti di sicurezza e di automazione.
Le camere di sicurezza garantiscono una percezione sicura dell’ambiente 3D consentendo di aumentare la sicurezza e l’efficienza delle applicazioni; le camere di automazione forniscono in modo continuativo dati per la navigazione di sistemi di trasporto senza conducente o il posizionamento dell’oggetto, contribuendo a evitare collisioni.
“Fino ad oggi, i sensori 2D LiDAR sono stati utilizzati per la protezione bidimensionale delle aree ad alto rischio. safeVisionary2, la prima telecamera 3D a tempo di volo di SICK con Performance Level c, permette lo sviluppo di nuove soluzioni di sicurezza grazie al suo campo protettivo tridimensionale che consente di rilevare e, quindi, di evitare gli ostacoli che si presentano nella direzione di marcia anche al di sopra del campo protetto di un laser scanner di sicurezza. Con questa camera è possibile rilevare in modo preciso e puntuale la parte superiore del corpo e degli arti delle persone oppure la presenza di muletti con le forche alzate. La protezione laterale aumenta la sicurezza anche durante le manovre di svolta del veicolo, dopo le operazioni di carico e scarico. Oltre alle funzioni di sicurezza, i dati di misura 3D della telecamera di sicurezza possono essere utilizzati anche per task di automazione, ad esempio, navigazione veicoli o rilevamento oggetti. Questo consente di risparmiare su componenti hardware aggiuntivi e di garantire una sicurezza operativa a 360° coniugando sicurezza e automazione”, afferma Lauriello.
“safeVisionary2 garantisce maggiore produttività grazie al rilevamento ambiente 3D sicuro. Non solo permette di valutare i campi di protezione e di allarme per la sicurezza dei percorsi, ma consente ai robot mobili di servizio di registrare anche i pericoli di caduta determinati dalla presenza di ostacoli come gradini o rampe, funzione essenziale quando vengono utilizzati in ambienti non strutturati”, aggiunge Stellato.
I dati di misurazione 3D offrono un vero e proprio valore aggiunto, sia per la navigazione basata sui contorni che per altre attività di automazione. La combinazione di sicurezza e automazione, inoltre, riduce lo sforzo di implementazione di componenti aggiuntivi, con un conseguente risparmio in termini di tempo e costi.
In questi scenari applicativi, la telecamera si fa carico di molte attività, dal rilevamento dei pallet vuoti fino alla localizzazione e misurazione degli oggetti.
Il sensore di visione 3D Visionary-T Mini di SICK è stato sviluppato specificatamente per il rilevamento ambiente 3D rapido in impieghi industriali dinamici, dove garantisce maggiore efficienza ovunque siano richiesti valori di profondità 3D affidabili per processi dinamici. Grazie alla tecnologia time-of-flight, che Visionary-T Mini utilizza per la misurazione della distanza, la base dati è molto stabile e consente di gestire anche applicazioni dinamiche e condizioni di luce e di contrasto difficili.
“Visionary-T Mini fornisce più di 6,5 milioni di dati sulla distanza 3D estremamente precisi. Risoluzione e frame rate elevati del sensore consentono un posizionamento esatto e la navigazione di AGV, contribuendo a evitare collisioni. Caratteristiche importanti soprattutto negli ambienti industriali che cambiano di continuo, come ad esempio nei capannoni di stoccaggio e produzione”, spiega Stellato.
“Per ogni tipologia di applicazione – conclude Stellato – il team di esperti di SICK è in grado di creare e consigliare al cliente la soluzione più efficace sfruttando gli ultimi strumenti, oggi disponibili, per il rilevamento a distanza e l’elaborazione dei dati in tempo reale. Grazie alla tecnologia SICK, la localizzazione dei veicoli aziendali, così come più in generale, la gestione della flotta stessa, diventano più sicure, più efficaci e strategiche per l’azienda. Per l’intralogistica, questo non può che significare un ventaglio di potenzialità infinite nel prossimo futuro”.
