Das Unsichtbare sehen

Peter MacLeod interviewt einen Experten für LiDAR, um mehr über seine wachsende Rolle in der industriellen Automatisierung zu erfahren.

LiDAR wird vielleicht am engsten mit autonomen Fahrzeugen assoziiert, aber seine Wurzeln in der industriellen Automatisierung reichen viel tiefer. Wie Glen DeVos, CEO von MicroVision, erklärt, hat die Technologie seit Jahrzehnten still und heimlich eine sichere und effiziente Materialhandhabung ermöglicht, befindet sich aber jetzt in einer neuen Phase rascher Weiterentwicklung.
„LiDAR wird in der Industrie schon seit vielen, vielen Jahren bei AGVs und AMRs eingesetzt“, sagt DeVos. Was sich jedoch geändert hat, ist das Tempo und die Komplexität der Automatisierung in Lagerhäusern und Logistikumgebungen.

„Es gibt jetzt ein erhöhtes Automatisierungsniveau in diesem Bereich“, fährt er fort. „Die Lagerumgebung ist komplexer denn je, besonders wenn wir Effizienz und Geschwindigkeit der Abläufe steigern wollen.“

Wachsende Komplexität

Diese zunehmende Komplexität betrifft nicht nur die Durchsatzleistung, sondern auch die Sicherheit. Lager sind dynamische und unvorhersehbare Umgebungen, in denen Menschen und Maschinen koexistieren. Für DeVos ist die Priorität klar. „Die Hauptaufgabe ist die Erkennung von Fußgängern“, sagt er. „Ein Fußgängerunfall kann sehr schwerwiegend sein… daher ist die Fußgängererkennung, allgemein gesprochen, wahrscheinlich das Wichtigste.“

Darüber hinaus ist die Liste der Herausforderungen umfangreich – schlechte Beleuchtung, unerwartete Hindernisse, überhängende Lasten und Schmutz auf dem Boden tragen alle zu einer Umgebung bei, die hochfähige Wahrnehmungssysteme erfordert. „Es ist wirklich alles davon“, bemerkt DeVos und unterstreicht die Notwendigkeit von Systemen, die nicht nur Objekte erkennen, sondern sie auch richtig interpretieren können.

3D LiDAR

Hier wird der Übergang von traditionellem 2D-Scanning zu 3D-LiDAR transformativ. „Wenn man jetzt an einen 3D-Scansensor denkt, bietet dieser ein viel reichhaltigeres Wahrnehmungsmodell der Umgebung“, erklärt er. „Plötzlich sieht man – es ist nicht nur ein Knöchel, da ist eine Person.“

Die Implikationen sind bedeutend. Ein reichhaltigeres Wahrnehmungsmodell ermöglicht fortschrittlichere Automatisierungsaufgaben, von präziser Lastenhandhabung bis hin zu dynamischer Navigation in gemischten Umgebungen. Es öffnet auch die Tür zu größerer Betriebseffizienz, da Systeme ihre Umgebung besser verstehen und in Echtzeit darauf reagieren können.

MicroVision geht noch einen Schritt weiter, indem es Wahrnehmungssoftware direkt in den Sensor integriert. Diese On-Board-Verarbeitung reduziert die Integrationskomplexität und ermöglicht schnellere Entscheidungen an der Edge. „Es sieht die Punktwolke; es interpretiert, was es sieht“, sagt DeVos. „Es kann Menschen, Regale, Objekte erkennen und dann entscheiden, welche Aktion zu ergreifen ist.“

Für Systemintegratoren und OEMs ist diese Flexibilität entscheidend. Einige benötigen Rohdaten für ihre eigenen Software-Stacks, während andere eine vollständigere, einsatzbereite Lösung bevorzugen. „Wir unterstützen beides“, sagt DeVos und spiegelt die Vielfalt des Marktes für industrielle Automatisierung wider.

Ein weiterer wichtiger Faktor für eine breitere Akzeptanz ist der Übergang zu Solid-State-LiDAR. Durch den Wegfall beweglicher Teile werden diese Sensoren kompakter, robuster und kostengünstiger. „Der Wechsel zu Solid State ist wirklich das entscheidende Element“, sagt er. „Wir wollen, dass der Sensor mehr kann, aber wir wollen auch, dass er für die Endnutzer deutlich günstiger ist.“

Retrofit-Möglichkeit

Geringere Kosten sind besonders wichtig, wenn man die große Anzahl an manuell betriebenen Gabelstaplern betrachtet. Im Gegensatz zu vollautomatisierten Systemen bietet dieser Bereich eine bedeutende Chance. „Sie haben Millionen von Gabelstaplern im Einsatz, die diese Systeme nicht haben“, erklärt DeVos (unten abgebildet). „Das eröffnet die Möglichkeit von Nachrüstungen für bestehende Flotten.“

Die Vorteile sind sofort spürbar. „Das erste Ziel ist einfach weniger Unfälle“, sagt er und verweist auf Statistiken, die nahelegen, dass 10–11 % der Gabelstapler jährlich in Unfälle verwickelt sind. „Das ist eine enorme Zahl.“ Weniger Ausfallzeiten und eine verbesserte Sicherheitskultur sind sekundäre Vorteile.

In Zukunft rechnet DeVos mit einer stetigen Zunahme der Sensoreinsätze in neuen und bestehenden Anlagen. In hochautomatisierten, „lichtlosen“ Umgebungen wird der Fokus auf maximaler Effizienz durch dichte Sensorik liegen. In traditionelleren Betrieben bleibt der Schwerpunkt auf Sicherheit und schrittweiser Automatisierung.

Der Weg ist klar. „Je mehr Sie wahrnehmen können, desto besser können Sie orchestrieren und steuern“, sagt er. Während die Kosten weiter sinken und die Fähigkeiten sich erweitern, wird LiDAR zunehmend allgegenwärtig in industriellen Umgebungen – nicht nur als Sicherheitsfunktion, sondern als grundlegende Technologie für die nächste Generation der Logistikautomatisierung.