ビジョンナビロボティクスがスマート設備メーカーの生産ライン自動化を支援

無人フォークリフトが発売されて以来、走行誘導方式は、最初の磁気誘導から、二次元コードナビゲーション、レーザーリフレクターナビゲーション、そして2D SLAMナビゲーションソリューションへと徐々にグレードアップし、無人フォークリフトの知能化も徐々に上がってきました。一方で、従来の走行誘導方式には、大きな制限、高い導入コスト、準備期間が長いといった欠陥があります。ビジョンナビロボティクスの3DレーザーSLAMによる走行方式は、二次元コードやリフレクターなどの従来のナビゲーション技術の問題点を完全に解決し、屋内外の環境での高精度なポジショニングが実現することで、斜面やプラットフォーム、密集保管された倉庫など今までは難しかった様々な環境への対応が可能となります。

プロジェクト背景：

ユーザー様は、自動生産ライン、スマート設備などを核とするデジタル・ハイエンド・スマート設備メーカーです。プロジェクトの工程は、水平搬送、コンベアとの連携、空パレット回収・段積みなどで、コンベアの高さは約700～800mm、田の字パレットを使用しています。 ビジョンナビロボティクスの物流ソリューションの導入により、原材料保管エリアからスマートプラットフォームまでの自動化搬送を実現し、物流効率の向上と人件費の削減が期待されます。

ビジョンナビは、ユーザー様のニーズとプロジェクト現場条件を考慮し、RCS（ロボットコントロールシステム）を導入し、ユーザー様のWMSシステムに接続しました。さらに現場の田の字パレットに合わせてカスタマイズした幅広脚のVNSL14（パレットスタッキング無人フォークリフト）を導入し、3Dポジショニングナビゲーションソリューションに基づき、現場での自律的位置決めとナビゲーションを実現しました。

1）水平搬送：貨物バッファーエリアでの荷下ろし終了後、作業者がPDA（携帯端末）で貨物情報をスキャンして、WMSに送信、     WMSからRCSにタスク指示を送信します。VNSL14はRCSの制御によって、貨物バッファーエリアからコンベアまで搬送します。

2）コンベアとの連携：VNSL14が貨物を順番にコンベアに搬送した後、まずコンベア投入エリアで待機します。 コンベア上の貨物が検査に合格すると、VNSL14は次のタスクを継続して実行し、不合格であれば、システムはVNSL14に優先タスクを生成し、不合格貨物をコンベアから不合格エリアに搬送して、次の処理を待ちます。

3）空パレットの回収・段積み：コンベア上の原材料が消費された後、空パレット回収信号がユーザー様のWMSシステムに送られ、ビジョンナビのRCSはWMSと連携することでタスク指示を生成し、VNSL14はコンベアに行き、空パレットを回収します。

プロジェクトハイライト

1、3D レーザーSLAMポジショニングナビゲーション

今回のプロジェクトのVNSL14は、3D レーザーSLAMポジショニングナビゲーションを採用し、プロジェクト現場での無人フォークリフトの自律的な位置決めとナビゲーションを実現しました。レーザー点群に基づく 3D SLAM 技術は、センサーにより対象物の3次元空間点データを取得し、未知の環境において、無人フォークリフトは移動中の観測を繰り返すことで環境特性を取得し、自らの位置や姿勢を測位、その位置をもとに段階的に地図を構築することで、測位と地図構築を同時に実現しました。

2、空パレット5段積み

VNSL14は、空パレット回収時の保管スペースを確保するため、空パレットを5段積みで完成させました。また、3Dレーザーセンサーをベースに、段積み作業中のパレット位置やフォークポケット位置などを正確に認識でき、車体位置を調整することで、適応的にパレットをピッキング・段積みし、±10mmの繰り返し精度が実現されます。

プロジェクトの成果：

プロジェクトが正式に稼動した後、ビジョンナビロボティクスのRCSはユーザー様のWMSと連携し、生産ラインの需要に応じて、VNSL14は貨物搬送や空パレット回収のタスクを与えられ、無人フォークリフトとコンベアとの連携、バッファーエリアからコンベアまでの無人化搬送を実現し、貨物搬送の正確度を向上させました。カスタマイズしたVNSL14のフォークレグの幅を広げることで、ユーザー様の田の字パレットに適合し、原材料が消費されると、無人フォークがコンベアで空パレットをピッキングして、バッファーエリアまで回収・段積みします。全部のプロセスが無人化され、ユーザー様の物流効率化と人件費の削減に支援します。

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