عيون وعقل الذكاء: نظرة متعمقة على نظام التحكم الذكي في محمل شاحنة جاتشن

يعتمد مُحمّل الشاحنات الآلي المُتفوق على هيكل ميكانيكي قوي كـ"أطرافه"، لكن جوهره الحقيقي يكمن في "عينيه" و"عقله". هذا الأسبوع، سنتعمق في جوهره، ونكشف كيف يُحقق مُحمّل شاحنات Gachn تحميلًا ذكيًا للغاية بدون سائق من خلال التكامل السلس بين الرؤية ثلاثية الأبعاد وخوارزميات الذكاء الاصطناعي والتحكم المُتقدم.

خلال الأسبوعين الماضيين، ناقشنا نقاط ضعف القطاع، وقدمنا ​​الحل الميكانيكي الثوري "لدخول صندوق الشحن". ولكن، لكي يمتد الذراع الآلي بدقة إلى صندوق الشاحنة ويرصّ الأحمال بدقة، لا غنى عن نظام ذكي للإدراك واتخاذ القرارات والتنفيذ. وهذا تحديدًا ما يميز Gachn عن المعدات الآلية البسيطة المتوفرة في السوق، مما يجعله "محمّل شاحنات ذكيًا" بحق.

1. العيون الذكية: إدراك شامل لجميع جوانب السيارة لتحديد هويتها بوضوح

التكنولوجيا الأساسية: نظام المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد LiDAR ونظام التعرف الذكي على موقع السيارة

التحديات:اختلافات كبيرة في مواقف السيارات: يمكن أن يؤدي ركن السيارة بشكل غير صحيح، وانحراف خط الوسط، والأجسام الغريبة في حجرة الشحن (مثل حبال الربط المتبقية أو الحطام) إلى فشل التحميل أو حتى تصادم المعدات.

حلنا:

النمذجة الدقيقة: يستخدم الجهاز تقنية LiDAR عالية الدقة لإجراء مسح شامل للمركبة المتوقفة، مما يُنتج نموذجًا ثلاثي الأبعاد لسحابة النقاط بدقة تصل إلى المليمتر. يقيس هذا النظام تلقائيًا طول وعرض وارتفاع اللوحة الجانبية لحجرة الشحن، بالإضافة إلى ارتفاع السيارة عن الأرض.

الحكم الذكي: باستخدام خوارزمية كشف ذكية مُطوّرة ذاتيًا، يُحلل النظام بيانات سحابة النقاط آنيًا. ويحدد تلقائيًا ما إذا كانت المركبة متوقفة ضمن منطقة التحميل الآلي المسموح بها، وما إذا كان انحراف خط الوسط ضمن نطاق يمكن التحكم فيه. وفي الوقت نفسه، يعمل النظام بمثابة "مفتش جودة"، حيث يكتشف أي مخالفات في حجرة الشحن لمنع التكديس غير المستقر أو أعطال المعدات الناتجة عن أجسام غريبة.

التوجيه النشط: إذا اكتشف النظام أن اللوحة الخلفية مرتفعة للغاية أو أن موضع وقوف السيارة غير مناسب، فسوف يقوم بتذكير السائق بشكل استباقي عبر الشاشة "بفتح اللوحة الخلفية" أو "ضبط موضع وقوف السيارة"، مما يحقق التفاعل بين الإنسان والآلة ويضمن نقطة بداية مثالية للعملية.

(فيديو: يُظهر نموذج سحابة النقاط ثلاثية الأبعاد للمركبة الذي تم إنشاؤه بعد مسح LiDAR، مع تحديد أبعاد الطول والعرض والارتفاع المقاسة)

II. العقل الذكي: التخطيط الاستراتيجي لمسار التحميل الأمثل

التكنولوجيا الأساسية: خوارزمية التكديس الخاصة ومنصة التحكم المتطورة من شنايدر إلكتريك

تحدي:كيفية تحويل أبعاد المركبة المعروفة والوزن المطلوب تحميله إلى إحداثيات تحميل دقيقة وأنيقة ومستقرة ومسارات حركة لكل كيس من الأسمنت؟

حلنا:حساب ذكي: بعد جمع بيانات المسح ثلاثي الأبعاد، تبدأ خوارزمية منطق التكديس التي طورناها بشكل مستقل بالعمل. بناءً على وزن الأسمنت المراد تحميله ونموذج رياضي، تحسب الخوارزمية تلقائيًا إحداثيات الهبوط المثلى لكل كيس أسمنت، وتخطط مسار حركة أكثر كفاءة وخالية من التصادم.

استراتيجية مرنة: تدعم الخوارزمية ثلاثة أوضاع: التكديس الأفقي، والتكديس الرأسي، ومزيج منهما. ويمكنها اختيار أو دمج الأوضاع بذكاء بناءً على أبعاد صندوق الشاحنة، مما يضمن تكديسًا محكمًا ومرتبًا، ويزيد من استغلال مساحة صندوق الشاحنة، ويسهل عملية التفريغ.

التنفيذ الدقيق:يتم استقبال وتنفيذ تعليمات المسار المحسوبة بواسطة نظام تحكم مُركّز على وحدة تحكم حركة شنايدر عالية الأداء ذات 12 محورًا وشاشة لمس كبيرة مقاس 15.6 بوصة. يضمن استقرار وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من شنايدر وقدرتها العالية على المعالجة مزامنة ودقة وموثوقية جميع محركات السيرفو والأسطوانات والمشغلات الأخرى.

 

ثالثًا: الشبكات العصبية: ربط البيانات، وتمكين الإدارة الذكية للمصانع

التكنولوجيا الأساسية: نظام إدارة معلومات التحميل وواجهة الدرجة الصناعية

تحدي: لا ينبغي أن تكون ماكينة التحميل الآلية بمثابة صومعة معلومات؛ بل يجب أن تتكامل بسلاسة مع نظام الإدارة الحالي في المصنع.

حلنا: كل ما يحتاجه السائق هو تمرير البطاقة بجوار آلة التحميل، ويقوم النظام تلقائيًا باسترجاع معلومات الاستلام (مثل العميل ونوع المنتج والطن) من نظام تخطيط موارد المؤسسات (ERP)، مما يلغي الحاجة إلى الإدخال اليدوي ويمنع الأخطاء.

بعد اكتمال التحميل، يتم إرسال البيانات (مثل وقت التحميل الفعلي والوزن) تلقائيًا إلى نظام الإدارة، مما يشكل حلقة مغلقة ويوفر دعمًا دقيقًا للبيانات في الوقت الفعلي للتسوية المالية وجدولة الإنتاج.

تم تجهيز المعدات بواجهة إيثرنت كمعيار، مما يوفر مساحة توسعة واسعة لترقيات الصناعة 4.0 المستقبلية للمصنع والتصنيع الذكي.

رابعًا: أساس موثوق: تخطيط موزع ومكونات عالية الجودة

نحن ندرك أن حتى أكثر الأنظمة ذكاءً تتطلب دعمًا ثابتًا للأجهزة. بخلاف المنافسين الذين يُركزون آليات التعاقد من الباطن والتوجيه والتعبئة، مما يؤدي إلى "مساحة صيانة صغيرة ومعالجة أعطال صعبة"، تعتمد Gachn تصميمًا موزعًا. لا يوفر هذا التصميم استقرارًا أعلى فحسب، بل يوفر أيضًا وصولًا واسعًا للصيانة عند الحاجة، مما يسمح بتحديد موقع المشكلة وحلها بسرعة، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل ويحسن كفاءة المعدات الإجمالية (OEE).

خاتمة: الذكاء الحقيقي هو التكامل الأمثل بين الإدراك واتخاذ القرار والتنفيذ والإدارة. وتُعد آلة التحميل "غاشن" خبيرة تحميل ذكية بنظرة ثاقبة وذكاء خارق ومهارات فائقة. فهي لا تُحقق وفورات في القوى العاملة فحسب، بل تُحدث نقلة نوعية في جودة التحميل وكفاءة الإدارة وشفافية البيانات.