Anwendung von 2D-LiDAR-Sensoren bei Elektrostaplern: Eine Lösung zur Stellplatzerkennung in Hochregallagern

Anwendung von 2D-LiDAR-Sensoren bei Elektrostaplern: Eine Lösung zur Stellplatzerkennung in Hochregallagern

Zusammenfassung

In der modernen Lagerhaltung und Logistik ist die Verbesserung der Betriebseffizienz und Sicherheit entscheidend für die Gesamtleistung. Diese Lösung nutzt hochpräzise 2D-LiDAR-Sensortechnologie, um die Herausforderungen zu bewältigen, denen Elektrostapler beim Warenumschlag in Hochregallagern gegenüberstehen. Durch die schnelle und präzise Erkennung verfügbarer Lagerplätze verhindert diese Technologie die Fehlplatzierung von Waren, erhöht die Effizienz der Warenauslagerung und reduziert Risiken

Anwendung von 2D-LiDAR-Sensoren bei Elektrostaplern: Eine Lösung zur Stellplatzerkennung in Hochregallagern
In der modernen Lagerhaltung und Logistik ist die Verbesserung der Betriebseffizienz und Sicherheit entscheidend für die Gesamtleistung. Diese Lösung nutzt 2D-LiDAR-Sensortechnologie, um die Herausforderungen zu bewältigen, denen Elektrostapler beim Warenumschlag in Hochregallagern gegenüberstehen. Durch die schnelle und präzise Erkennung verfügbarer Lagerplätze verhindert diese Technologie die Fehlplatzierung von Waren, erhöht die Effizienz der Warenauslagerung und reduziert Risiken beim Gabelstaplerbetrieb.
Lidar für Elektrostapler

Komponenten des Gabelstapler-Überwachungssystems

Elektro-Gabelstapler:

Ein standardmäßiger Elektro-Gabelstapler, der Aufgaben wie Transportieren, Stapeln und Be- und Entladen von Waren übernimmt.

2D-LiDAR-Sensor:

Wird zwischen den beiden Gabeln des Gabelstaplers installiert und ist für die Echtzeit-Erfassung des Zustands der vor ihm liegenden Regale zuständig.

Steuerungssystem:

Empfängt und analysiert Daten vom LiDAR-Sensor und gibt dem Bediener über eine Schnittstelle oder ein Warnsystem Feedback.

Funktionsprinzip des 2D-LiDAR-Sensors

Flächenscanner für Elektrostapler

Funktionsprinzip

Beim Betrieb in Hochregallagern wird die Sicht des Gabelstaplerbedieners durch das Anheben der Palette eingeschränkt, insbesondere wenn die Palette die oberen Regale erreicht, wodurch ein „toter Winkel“ entsteht. Wie im Bild gezeigt, scannt der zwischen den beiden Gabeln des Gabelstaplers installierte 2D-LiDAR-Sensor kontinuierlich den Bereich vor dem Gabelstapler und erkennt die Regale und die Umgebung.

Während des Anhebens der Palette überwacht der 2D-LiDAR-Sensor kontinuierlich die vordefinierte Warnzone, um sicherzustellen, dass keine Hindernisse oder falsche Lagerplätze vorhanden sind. Wie der rote Warnbereich im Bild zeigt, löst der Sensor sofort ein Alarmsignal aus, sobald ein Objekt in diese Zone eindringt. Die Steuerung des Gabelstaplers verarbeitet das Signal und kann entsprechende Maßnahmen ergreifen, beispielsweise die Geschwindigkeit der Palette reduzieren oder den Vorgang gegebenenfalls stoppen, um Kollisionen zu vermeiden.

Erkennt der Sensor zudem freien Lagerplatz, gibt das System dem Bediener präzise Platzierungsanweisungen über ein Display oder ein akustisches Signal und sorgt so für Genauigkeit und Sicherheit. Ist das Regal voll, gibt das System eine Warnung aus, um eine falsche Bestückung zu verhindern und so die Betriebseffizienz und Sicherheit zu verbessern.

Implementierungsschritte

1️⃣ Bedarfsanalyse: Bewerten Sie die Lageraufteilung und den Gabelstaplerbetriebsprozess, um den besten Installations- und Konfigurationsplan für den Sensor zu ermitteln.
2️⃣ Systemkonfiguration: Wählen Sie das passende 2D-LiDAR-Sensormodell und installieren Sie es entsprechend dem Typ des Elektrostaplers.
3️⃣ Schulung des Personals: Schulen Sie Gabelstaplerfahrer im Umgang mit dem LiDAR-System und stellen Sie sicher, dass alle Mitarbeiter es kompetent bedienen können.
4️⃣ Probelauf und Optimierung: Führen Sie in der Anfangsphase einen Probelauf durch, überwachen Sie die Systemleistung und passen Sie die Parameter basierend auf den realen Bedingungen an.
5️⃣ Vollständige Bereitstellung und Wartung: Nachdem Sie die Stabilität des Systems sichergestellt haben, stellen Sie es vollständig auf allen relevanten Gabelstaplern bereit und führen Sie regelmäßige Wartungs- und Kalibrierungsverfahren ein, um eine langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Vorteile und technische Merkmale der Verwendung von 2D-LiDAR-Sensoren

✅ Effizienzsteigerung: Die schnelle und präzise Erkennung verfügbarer Lagerplätze reduziert den Zeitaufwand für Transport und Suche und verbessert die allgemeine Betriebseffizienz.
✅ Erhöhte Sicherheit: Verhindert Unfälle oder Schäden durch Fehlplatzierung oder Überladung und erhöht so die Sicherheit im Lagerbetrieb.
✅ Einfache Integration: Der 2D-LiDAR-Sensor kann problemlos in vorhandene Elektrostapler eingebaut werden, ohne dass größere Gerätemodifikationen erforderlich sind.
✅ Kosteneffizienz: Durch die Minimierung von Warenschäden und die Verbesserung der Betriebsgeschwindigkeit kann diese Lösung die Lagerbetriebskosten langfristig erheblich senken.

Verwandte Sensoren

Laserscanner zur Hindernisvermeidung
Laserquelle: 905 nm (Klasse I)
Scanwinkelbereich: 270°
Abtastfrequenz: 15 Hz / 30 Hz
Winkelauflösung: 0,1° / 0,3°
Betriebsbereich: 0,05 m ~ 5 m
Erfassungsbereich bei 10 % Objektreflexion: 2,5 m
Selbstlernfunktion: Automatische Umgebungsabtastung und Regionsgenerierung
Erkennbare Objektformen: Fast jede Form
Anzahl der Zonengruppen: 16 Zonengruppen mit jeweils 3 Zonen
Messfehler: ±30 mm
Gehäusefarbe: Gelb
Schutzart des Gehäuses: IP65
Gewicht: 150 g (ohne Kabel)
Betriebstemperatur: -10 °C ~ 55 °C
Abmessungen (L x B x H): 50 mm x 50 mm x 76 mm
20 m Hindernisvermeidung|Laserscan-Radar|DADISICK
20 m Entfernung. Eine Technik, bei der mithilfe eines Laserstrahls Entfernungen gemessen und detaillierte Karten von Objekten und Umgebungen erstellt werden.
20 m Navigationssicherheit|Laserscanning-Radar|DADISICK
Erfassungsbereich 20 m. Eine Technik, die mithilfe eines Laserstrahls Entfernungen misst und detaillierte Karten von Objekten und Umgebungen erstellt.
QSA-Serie|Mehrseitiger Zugangsschutz-Lichtvorhang|DADISICK
Strahlabstand: 80 mm Anzahl der optischen Achsen: 10 Schutzhöhe: 720 mm Sicherheitsvorhangausgänge (OSSD): 2 PNP
Ultraschall-Wasserstandssensor | DADISICK
Erfassungsbereich: 350–6000 mm Material: Kupfer vernickelt, Kunststoffbeschläge Anschlussart: 5-poliger M12-Stecker Ausgabemethode: RS485
Laser-Distanz-Wegsensor | COMS Lasersensor | DADISICK
Reaktionszeit: bis zu 1,5 ms Wiederholgenauigkeit: bis zu 10 µm

Häufig gestellte Fragen zu 2D-LiDAR-Sensoren

Welche Funktionen haben 2D-LiDAR-Sensoren?

Der 2D-LiDAR-Sensor hat drei Hauptfunktionen:

Bereichsschutz: Überwacht einen bestimmten Bereich, um das Eindringen unbefugter Objekte oder Personen zu verhindern und so die Betriebssicherheit zu gewährleisten.
Wegschutz: Stellt sicher, dass bewegliche Geräte wie Gabelstapler sicher durch die Wege fahren können, und verhindert so Kollisionen.
Kollisionsvermeidung: Erkennt potenzielle Hindernisse oder gefährliche Objekte und gibt rechtzeitig Warnungen aus, um Unfälle während des Betriebs zu vermeiden.

Welche Betriebsmodi gibt es beim 2D-LiDAR der LD-05D-Serie?

Überwachungsmodus: Dies ist der Standardbetriebsmodus des LD-05D. Sobald ein Objekt den voreingestellten Überwachungsbereich betritt, löst der Sensor einen Alarm durch LED-Leuchten und Ausgangssignale aus. Der LD-05D wechselt beim Einschalten automatisch in diesen Modus.

Bearbeitungsmodus: In diesem Modus können die Überwachungsbereiche des LD-05D bearbeitet werden. Über die Software LD Designer können die Überwachungsbereiche und Bereichsgruppen angepasst und der Sensor in den Bearbeitungsmodus versetzt werden.
LD-05D Softwareinstallationspaket.rar: https://drive.google.com/file/d/1BlVdjQALeIgMce2S8cdH6RVRJuR76bqs/view?usp=drive_link

Selbstlernmodus: Mit dem 2D-LiDAR können Anwender die Umgebung scannen und Arbeitsbereiche generieren. In diesem Modus wird durch Drücken und Halten der „Selbstlerntaste“ am LD-05D-Gehäuse der Selbstlernmodus aktiviert, sodass der Sensor die Überwachungsbereiche automatisch einstellt.

Standby-Modus: In diesem Modus befindet sich der LD-05D im Standby-Modus und pausiert alle Überwachungsaufgaben. Wichtige Merkmale dieses Modus sind:
(1) Der Motor hört auf, sich zu drehen.
(2) Die Datenübertragung der Punktwolke ist angehalten.
(3) Gebietsgruppendaten können weiterhin hoch- und heruntergeladen werden.
(4) Benutzer können den Sensor über Eingangssignale in den Standby-Modus schalten.

Was sind „Bereiche“ und „Bereichsgruppen“?

Bereich: Der LD-05D überwacht einen benutzerdefinierten Bereich. Sobald ein Objekt diesen Bereich betritt, löst der Sensor ein Alarmsignal aus. Beispielsweise kann ein bestimmter Bereich in einem Lagerregal als Überwachungsbereich festgelegt werden, sodass das System den Zu- und Abgang von Waren in diesem Bereich verfolgen kann.

Bereichsgruppe: Eine Bereichsgruppe besteht aus drei Bereichen: Bereich 1, Bereich 2 und Bereich 3. Diese Bereiche können je nach Bedarf des Benutzers unabhängig oder miteinander verknüpft sein. Beispielsweise können in einem Hochregallager unterschiedliche Überwachungsbereiche für verschiedene Regalebenen eingerichtet werden, um die Warenbewegungen auf mehreren Ebenen gleichzeitig zu verfolgen.