La mappatura accurata degli spazi interni è fondamentale per una gestione ottimale del layout di fabbriche e magazzini, poiché contribuisce a migliorare la logistica interna e a ottimizzare l’uso degli spazi disponibili. Inoltre, la crescente complessità delle operazioni industriali richiede sistemi avanzati per la movimentazione dei veicoli e degli oggetti, nonché per il monitoraggio e la gestione degli inventari.
Tuttavia, il ricorso sempre maggiore a tecnologie di automazione – come robot mobili e a guida autonoma (AMR e AFG) – pone serie sfide per la sicurezza dei lavoratori e degli asset impiegati nelle operazioni.
Negli ultimi anni, la tecnologia LiDAR 3D è emersa come una soluzione rivoluzionaria per la mappatura e la gestione sicura ed efficiente degli spazi all’interno di fabbriche e magazzini. Originariamente sviluppata per applicazioni di guida autonoma, questa tecnologia sta ora guadagnando terreno anche nei comparti industriali, trainata da costi inferiori – che ne facilitano l’adozione – e dallo sviluppo da parte dei fornitori di tecnologie di casi applicativi rivolti all’industria e alla logistica.
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Precisione e mappatura tridimensionale: che cos’è e come funziona la tecnologia LiDAR 3D
La tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging) utilizza impulsi laser per misurare distanze e creare mappe dettagliate. Basato sul principio del “time of flight” (ToF), questo sistema misura il tempo impiegato dai fotoni emessi dal laser per raggiungere un oggetto e tornare al sensore, calcolando così con precisione la distanza.
Questa tecnologia può operare su un singolo piano (2D) o su più piani (3D), permettendo la creazione di modelli tridimensionali dettagliati. I LiDAR 3D utilizzano impulsi laser rotanti o fissi per mappare l’ambiente in tre dimensioni, generando una nuvola di punti tridimensionale precisa.
I sensori LiDAR garantiscono misurazioni accurate, anche su distanze elevate. Questo li rende ideali per applicazioni industriali e di mappatura complessa, dove dati affidabili e dettagliati sono essenziali per ottimizzare i processi operativi e garantire la sicurezza.
Il LiDAR 3D offre numerosi vantaggi rispetto ai sistemi 2D, tra cui la creazione rapida e precisa di modelli tridimensionali senza la necessità di combinare più scansioni.
Questo riduce tempi e costi di mappatura, rendendo il processo più efficiente.
Inoltre, il LiDAR 3D migliora la sicurezza rilevando ostacoli in tre dimensioni, ideale per la gestione della movimentazione in magazzini. Infine, i dati raccolti possono essere integrati con i sistemi di gestione del magazzino (WMS), ottimizzando inventari, layout e tracciabilità, facilitando così la manutenzione preventiva.
Dalla mappatura alla sicurezza e alla movimentazione automatica: le applicazioni del LiDAR 3D nelle fabbriche e nei magazzini
Le applicazioni dei LiDAR 3D sono molteplici e coprono vari aspetti della gestione industriale, dalla mappatura alla sicurezza e alla movimentazione automatica.
Una delle applicazioni più comuni del LiDAR 3D è la creazione di modelli digitali degli spazi fisici, noti come Digital Twin. Questi modelli tridimensionali consentono una gestione ottimizzata degli spazi, migliorando l’efficienza operativa e riducendo i costi. Grazie alla precisione e alla velocità del LiDAR 3D, è possibile ottenere una rappresentazione accurata e dettagliata degli interni di fabbriche e magazzini. Questo consente di pianificare con maggiore precisione il layout degli spazi, ottimizzare l’uso delle risorse e monitorare in tempo reale le condizioni strutturali degli ambienti, intervenendo tempestivamente in caso di necessità.
La tecnologia LiDAR 3D può essere utilizzata anche per controllare e monitorare gli accessi in determinate aree. I sensori LiDAR 3D possono rilevare e contare il numero di persone che entrano ed escono da una zona, identificando eventuali accessi non autorizzati. Questo è particolarmente utile in ambienti sensibili dove la sicurezza è una la priorità. La capacità di distinguere tra diversi oggetti e persone grazie alla scansione tridimensionale permette di implementare sistemi di controllo degli accessi più precisi e affidabili rispetto alle tecnologie tradizionali.
Infine, i veicoli a guida automatica (AGV) e i muletti possono trarre grandi benefici dall’uso della tecnologia LiDAR 3D per evitare ostacoli e navigare in modo più efficiente all’interno del magazzino.
La capacità del LiDAR 3D di rilevare ostacoli a diverse altezze consente infatti ai veicoli di muoversi in ambienti complessi senza il rischio di collisioni. Questo migliora non solo la sicurezza, ma anche l’efficienza operativa, riducendo i tempi di inattività e i costi associati a incidenti e danni alle infrastrutture. Inoltre, la possibilità di classificare gli oggetti in base alla loro forma aiuta i veicoli a prendere decisioni più accurate e a navigare con maggiore precisione.
Un sensore per tante applicazioni: il LiDAR multiscan100 di SICK
SICK, specialista in sensori e soluzioni di automazione per l’industria, offre una vasta gamma di sensori che rilevano, localizzano e seguono gli oggetti tramite misurazione del tempo di propagazione della luce.
Tra le soluzioni più avanzate, spicca il sensore 3D LiDAR multiScan100, una tecnologia all’avanguardia per il rilevamento e la mappatura tridimensionale di ambienti, oggetti e persone.
Il multiScan100, grazie alla sua capacità di produrre una dettagliata nuvola di punti 3D, è ideale sia per applicazioni mobili che fisse e si presta quindi anche all’utilizzo in macchine da lavoro di grandi dimensioni e per il monitoraggio di ampie aree. Questo lo rende particolarmente utile per la mappatura di fabbriche e magazzini, dove è fondamentale avere una rappresentazione accurata e completa degli spazi per ottimizzare il layout e migliorare l’efficienza operativa.
Dotato di 16 livelli di scansione, il sensore copre un angolo di apertura orizzontale di 360° e un ampio angolo di apertura verticale di 65°, consentendo un rilevamento preciso e completo dell’ambiente circostante.
Il multiScan100 garantisce un posizionamento preciso grazie all’elevata accuratezza di misura e al ridotto rumore dei valori misurati. Il design robusto assicura una lunga durata anche in condizioni ambientali difficili. Inoltre, il sensore è configurabile individualmente attraverso app e add-on software, offrendo una flessibilità senza pari. Un connettore di sistema flessibile garantisce un’implementazione rapida e semplice nelle diverse applicazioni. Inoltre, la messa in servizio è facilitata dalla possibilità di pre-parametrizzare il dispositivo secondo esigenze specifiche.
Queste caratteristiche rendono multiScan100 una soluzione versatile e avanzata per la mappatura e la gestione degli spazi in fabbriche e magazzini, a vantaggio di una maggiore efficienza operativa e sicurezza.
