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Karriere | Investoren
04.05.2018

Typische Anwendungen für Time-of-Flight Kameras in der Robotik und Logistik

Typische Anwendungen für Time-of-Flight Kameras in der Robotik und Logistik

Verglichen mit anderen 3D-Kameras sind ToF-Kameras kostengünstiger, sehr kompakt und weniger komplex. Dadurch lassen sich Objekte in einer Szene separieren und vermessen. Eine ToF-Kamera benötigt keinen Kontrast, keine Ecken und Kanten und kann Objekte in der Bewegung erfassen.

Time-of-Flight-Kameras eignen sich für Anwendungen, in denen ein hoher Arbeitsabstand, hohe Geschwindigkeit und geringe Komplexität gefragt sind. Wenn diese Eigenschaften gefordert sind und ein geringes Budget wichtiger ist als Genauigkeit bis auf Millimeter, ist das Time-of-Flight-Verfahren die richtige Wahl. Prädestiniert für Time-of-Flight (ToF) Kameras sind Volumenmessungen in der Logistik, Palettier- und De-Palettieraufgaben, sowie die Steuerung autonom fahrender Fahrzeuge im Logistikumfeld.

Die zentralen Time-of-Flight Anwendungen im Überblick

Der Volumenvermessung einzelner Objekte wird in der Logistik eine zentrale Rolle zugeordnet. Sie spielt neben den Palletieraufgaben insbesondere in der Bestimmung der Frachtkosten und des Portos eine große Rolle. Dafür wird das Volumen der Packstücke vermessen. Anhand dieser Daten können die Frachtkosten bestimmt werden. Die Automatisierung dieses Prozesses kann bares Geld sparen, da die Frachtbestimmungen bisher eher auf Schätzungen oder aber Angaben der verschickenden Person basierten und oft ungenau waren. Weitere sehr interessante Anwendungsfelder, die von der Volumenmessung und Lageerkennung durch 3D-Daten profitieren, sind die automatisierte Lagerhaltung und die effiziente Befüllung von Containern und Flugzeugen.

Palettierung und De-Palettierung zählen zu den Logistik-Aufgaben, die viel Zeit kosten und im besten Fall vollautomatisch ablaufen, ohne den laufenden Betrieb zu stören. Oberflächlich betrachtet scheinen diese Aufgaben nicht sonderlich komplex, jedoch kommen bei näherer Betrachtung die Schwierigkeiten ans Licht. Bei einer Palletier- und Depalletieraufgabe geht es nicht nur um das reine Abladen und Beladen. Ein Palettier-Roboter muss erkennen, wo genau sich die zu greifenden Objekte befinden, wie groß sie sind und in welcher Position sie sich zueinander befinden, damit er die optimale Greifposition bestimmen und den vorhandenen Platz optimal nutzen kann.

Eine 3D-Lösung muss wie ein Mensch die Lage, Größe und Greifposition erkennen und in Echtzeit arbeiten ohne minutenlang zu Detektieren, welches Objekt als nächstes gegriffen werden muss. Hierfür eignen sich ToF-Kameras perfekt. Die Kameras erkennen die Situation auf einen Blick und werten während der Bewegung die benötigte Position aus.

Auch Fahrerlose Transportfahrzeuge (engl. Automated Guided Vehicles – AGVs) profitieren von der Time-of-Flight-Technologie. Eine oder mehrere ToF-Kameras generieren ein Umgebungsbild in Echtzeit, sodass das AGV seine Umwelt schnell überblicken kann, um Hindernissen auszuweichen oder einer Person zu folgen. Mit Hilfe einer ToF-Kamera kann aus vielen einzelnen Aufnahmen eine Karte der Umgebung erstellt werden, an der sich das AGV im Raum orientieren und bewegen kann. Gerade bei der Produktions- und Logistikautomatisierung hat dies enorme Vorteile: Prozesse können beschleunigt werden, was wiederum die Effizienz steigert.

Mehr zur 3D-Technologie in verschiedenen Anwendungen können Sie in unserem White Paper nachlesen: „Anwendungen von Time-of-Flight-Kameras in Robotik, Logistik und Medizin