01.10.2019

Statische Volumenmessung für die Logistikbranche

Palettenvolumen per 3D

Dank fünf 3D-Kameras ist in der Logistikbranche die konstante und exakte Messung von quaderförmigen Objekten wie z.B. Paletten möglich, was eine statische Kontrolle erlaubt.


Einbau der fünf O3D3O3-Kameras über Kreuz auf den Metallarmen (rot) und der Kamera (weiß)
Bild: ifm electronic gmbh

Das italienische Unternehmen Agile Vision S.r.l. ist Technologiepartner für die Entwicklung von implementierten mobilen Lösungen für verschiedenste Branchen. Agile Transport ist dabei einer der Unternehmensbereiche, die sich sowohl um die Logistik und Förderung als auch um die Industriebranchen kümmern. In den letzten zehn Jahren spielen dort die Abmessungen eines Objektes eine entscheidende Rolle für Spediteure, da die Kosten für die Warenbeförderung auf der Berechnung von Gewicht und Volumen basieren. Speditionsfirmen und Kunden müssen das Volumen der zu befördernden Paletten kennen, um den verfügbaren Platz auf dem Laster oder im Flugzeug sinnvoll zu nutzen. Die genaue Volumenerfassung wird somit entscheidend für die Lagerung und Beförderung. Ein Problem ist, dass die genaue Vermessung von Paletten manuell sehr schwierig und automatisiert sehr teuer ist. Das gilt umso mehr, wenn das zu vermessende Packstück nicht quaderförmig ist. Ungleichförmige Waren oder Oberflächen auf mehreren Lagen bilden Hohlräume bzw. Überlappungen. Weitere Schwierigkeiten entstehen, wenn die Objektoberfläche Besonderheiten aufweist, z.B. schwarz oder glänzend ist.

3D-Kameras zur Volumenbestimmung

Fabrizio Maffezzoni, Logistic&Material Handling Corporate Account Manager bei ifm electronic Italien, hat seit Januar 2018 dem Kunden bei der Umsetzung des 3D-Smart Cube Systems begleitet. Es handelt sich dabei um ein einzigartiges System in Europa, das die konstante und exakte Messung von quaderförmigen Objekten erlaubt. Durch die 3D-Sensortechnologie von ifm ist eine genaue statische Kontrolle des Volumens möglich. Fünf O3D-Kameras wurden auf dem lackierten Stahlrahmen über Kreuz montiert: eine senkrecht in der Mitte am Achsenkreuz (über der zu erfassenden Palette) und die anderen vier schräg am Ende der Teleskoparme des Rahmens auf der das zu vermessende Packstück abgestellt wird und, die nach der Größe der Plattformwaage einstellbar sind. Die Palette wird auf eine elektronische Plattformwaage gelegt, die nach CE-MID zertifiziert ist. Mittels der 3D-Kameras misst das System die Palette und erstellt einen 3D-Datensatz aus den Parametern der fünf Kameras: Die vier Kameras an den Rahmenarmen erfassen die Seiten der Palette, die mittlere Kamera den oberen Teil. Die Daten werden an einen PC übermittelt; dort werden sie bearbeitet und dank eines Algorithmus in genaue Maße für den Kunden umgewandelt. Der Prozess dauert weniger als 3s, ist leistungsstärker als übliche Lasersensoren und liefert genaue Abmessungen bei höherer Effizienz: 250 bis 350 Packstücke pro Stunde können gemessen werden. Die vom Kunden gewünschte Genauigkeit (+/-25mm) ist gewährleistet und die Kosten der Prozesse erheblich reduziert.

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Kontrolle von Verteilungssystemen

Die Bildverarbeitungslösung hat sich zur Volumenbestimmung als richtig erwiesen, auch dank des robusten Designs der Vision-Sensoren und ihrer Einbindung in Open-Source-Softwareprogramme wie OpenCV, PCL e ROS. 3D-Smart Cube kann aber auch ein effizientes Tool für andere industriellen Anwendungen sein, wie z.B. der Kontrolle von Verteilungssystemen. Das System verfügt über eine digitale Kamera, die von dem zu bearbeitenden Packstück ein Bild erstellt, um den einwandfreien Zustand der Verpackung zu prüfen, und über ein mobiles Endgerät mit Bluetooth, den Barcode liest und den Prozess startet. Für die Erstellung von Etiketten am Ende der Vermessung sind ein oder mehrere Drucker vorgesehen.

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