Briciole di pane



I Sensori 3D stanno trasformando l'industria dei Trasporti e della Logistica

I Sensori 3D stanno trasformando l'industria dei Trasporti e della Logistica

07 Maggio 2019 Il mercato delle tecnologie legate ai sensori 3D dovrebbe crescere in modo esponenziale nei prossimi cinque anni. La proliferazione della tecnologia di imaging 3D sta stimolando un'adozione rapida e capillare nel settore industriale e la crescente concorrenza tra i fornitori sta contribuendo a mantenere la pressione al ribasso sui prezzi.

Tuttavia, forse i fattori più influenti nella crescita del mercato sono le pressioni competitive globali che le imprese stanno affrontando. Le organizzazioni stanno diventando sempre più disposte a sperimentare e adottare nuove tecnologie per migliorare la produttività, la velocità e l'efficienza dei lavoratori, comprese soluzioni 3D come il sensore 3D Azure Kinect di Microsoft, annunciato di recente. Questo sensore, insieme ai servizi che consentono l'elaborazione intelligente dei dati acquisiti nella piattaforma cloud Azure® di Microsoft, è solo l'ultimo di un'impressionante serie di soluzioni 3D ora pronte a servire le imprese.
Anche queste soluzioni e applicazioni sono degne di nota:

- Scansione e imaging di prodotti 3D nel commercio al dettaglio: TSUM, il più grande magazzino di lusso dell'Europa orientale, ha digitalizzato più di 30.000 prodotti in 3D, creando il più grande catalogo di immagini di prodotti 3D al mondo. La facilità di visualizzazione online dei prodotti in 3D ha portato ad un aumento di quasi il 40% per gli articoli del catalogo.

- Prevenzione delle cadute di pazienti e anziani nel settore sanitario: aziende come Stanley Healthcare e Ocuvera utilizzano sensori 3D per monitorare pazienti e anziani per prevedere e rilevare le cadute dal letto. La ricchezza di dati forniti dal sensore 3D rispetto a una telecamera è fondamentale per ottenere un'elevata velocità di rilevamento. Inoltre, i sensori 3D generano dati di profondità per monitorare le cadute, piuttosto che video, che protegge la privacy del paziente.

- Acquisti e analisi dei piani per la vendita al dettaglio di nuova generazione: aumentare le telecamere con sensori 3D migliora notevolmente l'accuratezza del monitoraggio dei clienti all'interno di un negozio, abilitando il "santo graal" della vendita al dettaglio: lo shopping "afferra e vai" senza cassa, reso popolare dai negozi Amazon Go. L'accurato monitoraggio della posizione del cliente e dell'interazione consente inoltre un'analisi più avanzata degli scaffali e dei piani di vendita rispetto a quanto disponibile solo attraverso le telecamere.

Tuttavia, un'applicazione critica della tecnologia 3D che garantisce un'attenzione particolare - e maggiori investimenti - andrà a vantaggio del settore dei trasporti e della logistica (T&L). Risolverà anche uno dei maggiori problemi creati dall'"economia on-demand": un diluvio di pacchi.

Alimentato da programmi come Amazon Prime, che spedisce gratuitamente un numero illimitato di articoli per un canone annuale, il numero di pacchi gestiti dai corrieri è salito alle stelle. Si stima che Amazon abbia spedito circa 3,3 miliardi di pacchi in tutto il mondo nel 2017, la stessa stima per il 2018 è di 4,4 miliardi. Infatti, il trasporto marittimo è una delle spese maggiori di Amazon, circa 21,7 miliardi di dollari nel 2017 e si prevede che cresca a un tasso di oltre il 30% annuo.

La crescita meteorica del traffico dei pacchi, soprattutto durante la stagione delle vacanze che negli Stati Uniti va dal Ringraziamento a Natale, sta mettendo a dura prova le catene di trasporto e consegna al limite. Un record di 2,5 miliardi di pacchi dovrebbero essere stato spedito nella stagione delle vacanze 2018, rispetto ai 2,3 miliardi del 2017. Il solo UPS ha gestito circa 800 milioni di pacchi, pari a una media di 31 milioni di consegne al giorno. UPS e FedEx, così come Amazon, stanno cercando di tenere il passo con questo diluvio gettando enormi risorse al problema: ognuno di loro ha assunto più di 100.000 lavoratori temporanei per l'ultima stagione delle vacanze. Hanno anche aggiunto una grande quantità di capacità di movimentazione nei loro hub. Ma, con l'aumento del numero di pacchi, questi approcci da soli non possono risolvere il problema.

Aumentare l'efficienza operativa grazie alla visibilità in tempo reale del dock

Sebbene l'efficienza operativa attraverso l'analisi dei dati e la pianificazione sia penetrata nella maggior parte delle operazioni di trasporto pacchi, un'area spesso trascurata è quella delle operazioni al dock. In questo ambiente critico, i gestori dei dock devono destreggiarsi tra preoccupazioni contrastanti sulla velocità di carico dei rimorchi e sull'utilizzo dello spazio per le 15-25 porte di banchina che stanno monitorando. Devono anche gestire allo stesso tempo una miriade di processi complessi, come le richieste di trazione dei rimorchi e le "hot door". Di solito cercano di fare tutto questo attraverso un'ispezione visiva, correndo da un dock all'altro. Di conseguenza, le densità di carico dei rimorchi sono tipicamente al di sotto dei livelli previsti, il che significa che un tipico rimorchio a pieno carico trasporta più aria in volume di quanto dovrebbe.

La raccolta automatica dei dati e le brevi visualizzazioni che identificano i punti problematici man mano che si presentano in tempo reale sono la chiave per aumentare l'efficienza del carico dei rimorchi. L'implementazione di tali soluzioni era difficile in passato, dal momento che le tecniche di computer vision basate esclusivamente sulle immagini delle telecamere faticano a fornire una precisione adeguata quando si cerca di stimare la pienezza del rimorchio e altri parametri di carico chiave.

Ecco perché i dispositivi di elaborazione, come l'unità di monitoraggio del carico (Load Monitoring Unit, LMU) di Zebra, combinano telecamere e sensori 3D per raccogliere informazioni sulla profondità all'interno del rimorchio. I sensori 3D sono meno colpiti da una cattiva illuminazione e possono generare dati "di scena" più ricchi". A loro volta, forniscono i set di dati accurati e completi necessari per stimare in tempo reale gli indicatori chiave delle prestazioni del carico, come la pienezza del rimorchio, l'altezza di ciascuna parete del pacchetto e gli spazi vuoti del soffitto. Soluzioni come l'LMU includono anche un'unità di elaborazione, uno strumento che consente di elaborare sul dispositivo stesso i dati raccolti dalla telecamera e dai sensori 3D. Ciò consente l'analisi, che è fondamentale sia per supportare il rilevamento in tempo reale sia per evitare di inviare grandi quantità di dati a un server di backend.

Tuttavia, l'LMU è solo una parte dei sistemi avanzati di monitoraggio dei rimorchi che stanno consentendo alle organizzazioni di T&L di gestire meglio il diluvio di pacchetti che gestiscono quotidianamente. Negli scenari in cui viene utilizzato il sistema di monitoraggio Zebra SmartPack Trailer, ad esempio, le immagini catturate dei rimorchi e i dati elaborati vengono inviati dalla LMU a un server backend dove un motore di analisi calcola in tempo reale metriche quali la densità di carico, la pienezza del rimorchio e lo stato del carico. I dati del sistema di smistamento dei pacchetti del cliente possono quindi essere integrati per acquisire metriche aggiuntive come il volume o il peso dei pacchetti. Il server elabora quindi le informazioni sullo stato del carico con la logica di business per creare visualizzazioni presentate ai gestori dei dock su una dashboard di facile utilizzo tramite tablet rugged, chioschi o monitor con allarmi personalizzabili. Ad esempio, i carichi con densità di carico corrente inferiore al 60% possono essere contrassegnati in modo che i gestori dei dock possano affrontare e risolvere il problema prima della fine del carico. Sistemi come SmartPack consentono anche la generazione di avvisi predittivi, ad esempio "se il caricatore continua a caricare in questo modo, la densità di carico di questo rimorchio sarà bassa". Infatti, un'analisi indipendente dei dati ha rivelato che, in media, i rimorchi hanno ottenuto un miglioramento del 2-4 percento nell'efficienza del volume di carico utilizzando la tecnologia SmartPack. A seconda delle dimensioni dell'azienda, questi miglioramenti potrebbero portare a notevoli risparmi sui costi delle operazioni di carico.

Bacino di carico del (prossimo) futuro

Le capacità di presa e di manovra dei robot di magazzino stanno maturando rapidamente e molti prevedono che, in futuro, le attività di carico alla porta della banchina saranno completamente automatizzate. Fino a quel momento, i caricatori di colli, i manager di banchina e gli operatori di linea hanno bisogno di tutto l'aiuto possibile per gestire in modo ottimale il crescente traffico di colli in rapida crescita. La ricerca decennale e l'esperienza sul campo del team tecnico di Zebra nel comprendere e risolvere questo "problema dei pacchi" suggerisce che l'uso di sensori 3D, insieme alle telecamere, fornisce la precisione necessaria per supportare soluzioni che aumenteranno l'efficienza del carico al dock. I sistemi di monitoraggio in tempo reale come SmartPack Trailer hanno dimostrato di aumentare sia la velocità e la densità di carico.

Ma non è tutto: una volta che i dati di carico in tempo reale di una soluzione come lo SmartPack Trailer sono disponibili, i clienti scoprono rapidamente che i possibili guadagni di efficienza operativa consentiti dall'accesso a questi dati vanno ben oltre la velocità di carico e la densità di carico. I danni ai colli possono essere ridotti e la prevenzione delle perdite può essere implementata meglio. La sicurezza del caricatore di colli può essere migliorata anche attraverso il rilevamento delle posture dei lavoratori nel momento del sollevamento.

Spesso si dice: "Voi siete ciò che misurate". Gli operatori del settore T&L stanno rapidamente scoprendo che per affrontare le sfide emergenti - come l'aumento del traffico dei pacchetti, i concorrenti emergenti e le preoccupazioni ambientali - hanno bisogno di dati più dettagliati in tempo reale dalla zona di carico e di una visualizzazione intuitiva di questi dati. La tecnologia 3D, incorporata in soluzioni di monitoraggio completo come SmartPack Trailer, li aiuterà.

Articolo tradotto da:
Zebra Blog

 

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