Lagerbestand mit spart LiDAR stets im Blick
Eine neue, intelligente LiDAR-Lösung liefert präzise Echtzeit-Daten zum Schüttgutbestand und ermöglicht digitale, automatisierte und somit effiziente Supply-Chain-Prozesse.
ARTIKEL AUS DER SCHÜTTGUT & Prozess 5/2023 von Dr. sc. Florian Petit, Gründer und CXO von Blickfeld
Für Unternehmen, die Schüttgüter auf Halde haben, ist es wichtig zu wissen, wie viel Material sie zu einem bestimmten Zeitpunkt gelagert haben. Dies hilft bei der Planung von Produktionszyklen und der Sicherstellung der Versorgungskontinuität. Eine exakte Volumenmessung ermöglicht eine genauere Bewertung dieser Bestände auch für finanzielle Berichterstattung und Bilanzierung.
Vielen Unternehmen, die Schüttgüter verarbeiten, fehlen exakte aktuelle Zahlen zum Materialbestand, weil der Aufwand und die Kosten für die Vermessung von in Haufen gelagerten Materialien mit herkömmlicher Technik, wie etwa Waagen, sehr hoch sind. Daher werden die Messungen nicht allzu oft durchgeführt, typischerweise bei der An- und Auslieferung. Zwischendurch verlässt man sich oft auf Schätzungen, doch dabei liegen sogar erfahrene Mitarbeiter oft weit daneben: Im Durchschnitt nennen Unternehmen eine Fehlerquote von rund zwanzig Prozent. Das heißt, dass beispielsweise von zehn für eine Auslieferung bestellten Lkw durchschnittlich zwei die Fahrt umsonst auf sich nehmen und somit unnötige Kosten und Umweltbelastungen erzeugen.
Bestandsdaten auf Abruf
Eine neue Technologie schafft in dieser Situation Abhilfe: 3D-LiDAR. Die LiDAR-Technologie ist an sich nicht neu, aber Volumenerfassungs-Lösungen auf 3D-LiDAR-Basis stehen erst seit Kurzem zur Verfügung. Dennoch profitieren heute schon Pionier-Unternehmen etwa in der Bauwirtschaft, im Bergbau, der Landwirtschaft und im Recycling von den präzisen Echtzeit-Bestandsdaten LiDAR-basierter Lösungen. Sie haben damit die Möglichkeit, Bestandsinformation jederzeit aktuell abzurufen, ihr Materialmanagement effizienter zu gestalten, ihre Anlagen optimal auszulasten und den Digitalisierungs- und Automatisierungsgrad ihrer Geschäftsprozesse insgesamt erheblich zu erhöhen.
So funktioniert Volumenerfassung mit LiDAR
Der Begriff LiDAR setzt sich aus den Anfangsbuchstaben des Begriffs „Light Detection und Ranging“ zusammen und steht für Objekterkennung und Abstandsmessung mithilfe von Laserstrahlen. Ein 3D-LiDAR-Sensor sendet pro Sekunde mehrere hunderttausend Laserpulse über ein breites Sichtfeld aus, erfasst sie nach Reflexion von einem Objekt wieder im Gerät, misst die Zeit, die das Licht auf diesem Weg zurückgelegt hat und bestimmt aus dieser Zeitangabe den Abstand zwischen Sensor und Objekt. So scannt der LiDAR das Umfeld systematisch und erstellt aus den unzähligen einzelnen Abstandswerten aus jedem Laserpuls sehr präzise 3D-Abbildungen, die typischerweise als Punktwolken (Siehe Bild 1) dargestellt werden. Um das Volumen von Schüttguthaufen zu erfassen, legt der LiDAR-Sensor quasi ein engmaschiges virtuelles Netz über dessen Oberfläche und errechnet auf Basis dieser Daten das Volumen hochpräzise.
Meilenstein: Qb2 mit Analyse-Software im Sensor
Bei der Berechnung des Volumens kommt eine sogenannte Perzeptionssoftware zur Interpretation der Daten zum Einsatz. Diese ist beim Blickfeld 3D-LiDAR-Sensor Qb2 direkt in das Gerät integriert. Das macht ihn zum ersten Smart LiDAR, der ohne externe Rechnerhardware verwertbare Ergebnisse ausgibt. Anwendende benötigen dank der Software keine Kenntnisse in 3D-Datenanlyse, sondern können direkt auf die benötigten Daten zugreifen.
Außerdem halten Power-over-Ethernet, also Strom- und Datenleitung im selben Kabel, und die Möglichkeit kabelloser Datenübertragung über WLAN den Bedarf an Strom_und Internetverkabelung gering. Das kann bei Messanlagen mit vielen Sensoren – in großen Hallen und Höfen können dutzende Sensoren zum Einsatz kommen – zu erheblichen Einsparungen etwa bei der Verkabelung führen.
Die erfassten Bestandsdaten können nahtlos mit Standard Kommunikationsprotokollen wie MQTT und Programmierschnittstellen in ein IoT-Ökosystem oder eine Cloud übertragen und den Anwendenden auf individuellen Dashboards auf Endgeräten wie Smartphones, Tablets oder auch Desktop-Computern angezeigt werden.
Einfache und robuste Konstruktion
Sensoren für Industrieeinsätze etwa bei der Düngemittelproduktion oder im Bergbau müssen besonders widerstandsfähig sein. Daher ist der für den Industrieeinsatz optimierte Qb2 nach IP 67 gegen das Eindringen von Wasser und Staub geschützt und somit für den Einsatz unter freiem Himmel und in rauen, staubigen Umgebungen bestens ausgerüstet. In extrem staubigen Umgebungen können Anwendende auf ein Zusatzmodul zurückgreifen, welches das Sichtfenster durch den Einsatz von Druckluft von Ablagerungen befreit.
Über Blickfeld GmbH
Die Firma Blickfeld, im Jahr 2017 gegründet von Mathias Müller, Florian Petit und Rolf Wojtech, entwickelt und produziert LiDAR-Sensoren und Wahrnehmungssoftware. Die Lösungen liefern hochauflösende dreidimensionale Umweltinformationen und ermöglichen zahlreiche Anwendungen, die von autonomem Transport und Mobilität bis hin zu Smart Cities, industriellen Anwendungen und Sicherheitsapplikationen reichen.
Kontakt
-
Blickfeld GmbH
Barthstr. 12,
D-80339 München - info@blickfeld.com
- https://www.blickfeld.com
