Büyüyen bir lojistik bulmacasını ele almak
Volvo Group kamyon üretimine yeni tahrik teknolojileri getirdikçe, üretim montaj hatları eskisinden daha çeşitli modellerle dolduruluyor. Volvo Group, bu artan karmaşıklığa uyum sağlamak için, farklı kamyon modellerinin aynı ana hat üzerinde üretilmesini sağlayarak esnek üretime olanak tanıyan karma model montaj kavramını uygulamaya koydu. Bu, artan sayıda parçanın kamyonda monte edilmek üzere doğru yerde ve doğru zamanda ana montaj hattına teslim edilmesi gerektiği için lojistik bir zorluk teşkil etti.
Manuel endüstriyel kamyonlar ve parça trenleri gibi geleneksel yöntemler hızla sınırlarına ulaşacak. Per-Lage Götvall, “Fabrika zaten kalabalıktı, ve mevcut otomatik çözümler ihtiyaç duyduğumuz ölçeklenebilirliği veya esnekliği sunmuyordu. Bizi tamamen farklı düşünmeye zorladı.” şeklinde açıkladı.
Başka bir bakış açısıyla düşünmek nispeten basit bir fikre yol açtı: Ya robotlar fabrikayı yukarıdan “görebilseydi“? Ekip, fabrika tavanına kameralar yerleştirerek ve navigasyon için nispeten basit QR kodları kullanarak, taşıyıcılara çevrelerinin kuşbakışı görünümünü vererek navigasyon yapabilmelerini sağlamanın bir yolunu buldu. Per-Lage Götvall, “Bu, gelişmiş ancak şaşırtıcı derecede basit bir buluş.” dedi.
Bu yeniliğin kalbinde Genel Fotoğraf Tabanlı Sensör Sistemi (GPSS) yer alıyor. Bu gelişmiş sistem, insanları, robotları ve diğer trafiği tespit etmek ve izlemek için tavana monte kameralar, derin öğrenme ve bilgisayarlı görüş algoritmaları kullanıyor. Geleneksel otonom robotların aksine, bu taşıyıcılar çok basit ve harici navigasyon sistemine güveniyor, bu da onları bakımı daha basit ve son kullanıcı için kullanımı daha kolay hale getiriyor.
Kahve servisinden üretimi dönüştürmeye
Çözümü hayata geçirme yolculuğu, araştırma ekibinin robotik çim biçme makineleriyle deneyler yapması ve Chalmers Üniversitesi, Örebro Üniversitesi ve İsviçre’deki EPFL gibi üniversitelerden öğrencileri dahil etmesiyle mutevazı bir şekilde başladı. Çözüm iyi gelişti ve tüm potansiyeli fark edilmeye başlandı. Sistemin ilk prototipi basit ama unutulmaz bir çıkış yaptı: Volvo Group’un Göteborg, Lundby’deki küresel inovasyon arenası tesisi CampX’in aralarında birkaç önemli konuğun da bulunduğu açılışında kahve ve atıştırmalıklar servis etmek.
Oradan, proje üretime girme hedefiyle yeni bir hızla başladı. Taşıyıcılar, yeni teknolojilerin test edilmesi ve yeni ürünlerin sunulması için yapılmış bir üretim simülasyon alanı olan Göteborg’daki Tuve pilot tesisinde teste tabi tutuldu. Ve ek araştırmacılar da ekibe dahil edildi, bunların arasında Volvo Group’ta akıllı ve bağlantılı operasyonlar alanında kıdemli araştırmacı olan Kristofer Bengtsson da vardı.
Kristofer Bengtsson, şunları söyledi: “Bu çözümün beklediğimizden daha iyi çalıştığını oldukça çabuk görebildik, bu yüzden tam üretimde deneme kararı almak kolaydı.“
Birleşik çevre
GPSS çözümü yalnızca teknik işlevsellikleri açısından değil, birçok açıdan gerçekten teste tabi tutuldu. Güvenlik, Volvo’nun mutlak temel değerlerinden biri ve robotların herhangi bir komplikasyon riski olmadan hem insan meslektaşları hem de diğer teknolojiler arasında çalışmaya hazır olması gerekiyordu.
Kristofer Bengtsson, şöyle devam etti: “Tuve tesisinde yaptığımız titiz testlerle, meslektaşlarımızın güvenliği ve entegrasyonu konusunda yüksek standartlarımızı karşıladıklarından emin olduk. İnsanların ve robotların yan yana güvenli ve etkili bir şekilde çalıştığı, birleşik bir ortam dediğimiz bir sistem yarattık. Hem otomasyonu hem de insan esnekliğini birleştirmeye odaklanmak, çok sağlam bir sistem sağlıyor. Bir fabrika kameraları ve r robotlarını kurabilecek, yapay zeka algoritmalarını ince ayarlayabilecek ve sistemi kendi kendine uyarlayabilecek. Bu, otomasyonu tek seferlik bir yatırım değil, günlük iyileştirmelerimizin ayrılmaz bir parçası haline getiriyor.” Bu, çeşitli etkenlerin birleşimi sayesinde mümkün oluyor. Bir örnek, fabrikadaki herkes bir şey tarafından engellenirlerse robotları manuel olarak sürebiliyor. Diğer etkenler, hareket etme biçimini ve davranışını değiştirmenin basitliği, ancak yine de sistem güvenli tutuluyor.
Makinelerin ardındaki zeka: GPSS
Bu yeniliğin özü, tavana monte kameralar, derin öğrenme ve bilgisayar görüşü kullanarak insanları, robotları ve diğer trafiği izleyen Genel Fotoğraf Tabanlı Sensör Sistemi (GPSS). Kamera görüntüleri, hızlı semantik segmentasyon için GPU’lar kullanılarak bir Kubernetes kümesinde işleniyor ve asgari gecikmeyle engeller belirleniyor. Sonuçlar, robotlara Wi-Fi üzerinden navigasyon komutları gönderen kontrol sistemi tarafından kullanılan birleşik bir haritada birleştiriliyor. AI çıkarımı ve robotlarda gömülü denetleyici (ESP32-C3) dahil olmak üzere sistemin çoğu, Rust programlama dilinde uygulanıyor.
Fabrika lojistiğinin geleceği
Göteborg’daki Tuve tesisindeki bu dönüştürücü çözümün başarısı, Volvo Group içindeki diğer lokasyonlarda da sunulmasının önünü açtı. Bu son teknolojiyi diğer büyük kamyon üretim tesislerinde uygulamak için planlar yapılıyor ve bu da sektör için daha parlak ve daha verimli bir gelecek sağlıyor.
