660ftの範囲でフォークリフト10台を±2cmでトラッキング | Marvelmind

フォークリフトのトラッキング

660ftの範囲でフォークリフト10台を±2cmでトラッキング | Marvelmind

▶ 7:46
📅 2021-06-13

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フォークリフトとAGVの屋内測位:要点

この技術解説では、Marvelmindの超音波屋内測位システムが、全長660フィートの倉庫でフォークリフト10台を±2cmの精度で追跡する仕組みを詳しく紹介します。構成は、固定Super-Beacon 14台、モバイルビーコン 10台(Omni-Microphone付き)、そして IAアーキテクチャ(Inverse Architecture)と、途切れのないカバレッジを実現する重なり合ったTDMAサブマップです。GPSを必要とせず、倉庫自動化、安全監視、車両フリートの物流管理に適しています。

文字起こし

この技術解説では、Marvelmindの超音波屋内測位システムが、全長660フィートの倉庫でフォークリフト10台を±2cmの精度で追跡する仕組みを詳しく紹介します。構成は、固定Super-Beacon 14台、モバイルビーコン 10台(Omni-Microphone付き)、そして IAアーキテクチャ(Inverse Architecture)と、途切れのないカバレッジを実現する重なり合ったTDMAサブマップです。GPSを必要とせず、倉庫自動化、安全監視、車両フリートの物流管理に適しています。

0:07 皆さん、こんにちは。今日は、倉庫でのフォークリフトの追跡についてお話しします。これは非常によくあるタスクで、私たちもこれまで何度も取り組んできました。どのように実現できるのか、実際にどのように実現しているのかを詳しく見ていきましょう。まず、タスクは何でしょうか。今回のケースでは、倉庫は約200 m × 20 mで、10台のフォークリフトをリアルタイムで高精度に追跡することがタスクです。目的は、運転の傾向や時間の使い方を分析し、さらに現在位置に基づいてドライバーに作業を割り当てることです。システムはどのように構成されているのでしょうか。各フォークリフトにはモバイルビーコン Super-Beacon が搭載されており、それが追跡されます。14台の固定ビーコンが、地上約4 mの高さで壁に設置されています。

1:08 これら14台のSuper-Beaconは、IAアーキテクチャ(Inverse Architecture)で構成されています。用語については当社ウェブサイトをご確認ください。ビーコンは11のサブマップに分かれています。これはこのエリアをカバーするサブマップで、このサブマップのサービスゾーンが灰色で表示されています。そして、同じエリアをカバーする別のサブマップもあります。これは何のためでしょうか。基本的には冗長性のためです。つまり、システムは両方のサブマップのうち、より良い信号を自動的に選びます。信号、つまり測定された位置が一致しない場合は、より良好に機能しているサブマップの位置を使います。

2:08 これは遮蔽に対する冗長性でもあります。というのも、これらのビーコンのいずれかが遮られ、モバイルビーコンがそのビーコンの信号を見聞きできなくなると、追跡できなくなるからです。しかし同時に、反対側のビーコンからは見えているかもしれません。つまり、ネットワークの冗長性を高めるためです。このように、重なり合うサブマップがいくつかあります。1と2が重なり合うサブマップで、3と4も同様です。このエリアには重なり合うサブマップがありません。単純に、エリアの条件と倉庫の形状のために、こちら側にはビーコンを設置できなかったからです。このエリアには興味深いケースがあります。たとえば、この固定ビーコンと、この

3:06 サービスゾーンの遠い端との距離は、推奨している30 mを大きく超えています。最大40 mで、この場合はそれ以上になることもあります。なぜでしょうか。ネットワークを計画した当初は、別のビーコン配置でした。しかし設置の段階でインテグレーターがいくつかミスをしたため、その場でネットワーク計画を調整する必要がありました。その結果、ビーコンを配置し直し、低い周波数のビーコン、この場合は19 kHzと25 kHzの固定ビーコンを使うようにしました。こうしたビーコンは、推奨の30 mを超える長い距離、この場合は最大40 mにも対応できます。さらに、フォークリフトにはOmni-Microphoneを使用しており、確実に追跡できる範囲がさらに広がっています。これがフォークリフトです。これは

4:05 追跡されているフォークリフトです。こちらは他のフォークリフトで、これがフォークリフトの軌跡です。そしてこれが固定ビーコンです。下向きに取り付けられ、モバイルビーコンに対して超音波のカバレッジが十分に得られるように配置されています。モバイルビーコンはフォークリフトに取り付けられ、Omni-Microphoneはフォークリフトの屋根の上にあります。これにより、天井の高い位置や天井近くの壁の高い位置にある固定ビーコンが、モバイルビーコンをできるだけ良い条件で見聞きできます。どのようなデータが得られるのでしょうか。まず、位置の生データが得られます。次に、Real-time Playerがあります。これは

5:05 基本的には特殊なフィルターとスムージングで、ときどき起こる位置の飛びや位置データの欠落を許容し、滑らかにします。さらに、すべてのデータが大きなCSVファイルに記録されるため、ポストプロセッシングが可能です。ポストプロセッシングを使えば、飛びをさらに取り除き、信号を完全に滑らかで途切れのないものにできます。もちろん、飛びが長すぎず、測定値を補間するのに十分なデータがある場合に限ります。これがデータの分析に使われており、基本的にシステムが提供する価値の中核です。このシステムをどのように導入したのでしょうか。システムの導入は

6:03 リモートで行いました。お客様からの情報、つまりフロアプラン、タスク、すべてのニーズに基づいてネットワークを計画し、固定ビーコンとモバイルビーコンの1台1台にデータと設定を書き込んでから、それらのビーコンを5,000マイル離れた場所へ発送しました。その後、お客様のインテグレーターの下請け業者がビーコンを建物内に物理的に設置しました。そして私たちがリモートでシステムに接続しました。現地には行っていません。その必要がないからです。だからこそ、世界中どこでもシステムを導入でき、私たちの拠点からお客様の拠点まで、TeamViewerを使ってリモートで作業しています。つまり、導入作業中はシステムを完全に制御できます。チューニングも調整も

7:03 設定の提供もできます。サービスゾーン間やハンドオーバーゾーンでのハンドオーバーを、このケースのように追跡が滑らかになるまで最適化できます。その後、ネットワーク全体をお客様に引き渡します。お客様は完成したマップとして使うことができ、データはお客様の拠点にストリーミングされます。ですから、同じようなケースをお持ちの場合や、何かお考えのことがあれば、遠慮なくご相談ください。当社ウェブサイトwww.marvelmind.comをご覧いただくか、info@marvelmind.comまでメールでお問い合わせください。お客様のケースでも喜んでお手伝いします。ありがとうございました。

✓ 要点

  • Marvelmindの超音波RTLSは、GPSに依存せず、実際の倉庫環境で±2cmの精度でフォークリフトを追跡します
  • IAアーキテクチャ(Inverse Architecture)と完全に重なり合うTDMAサブマップにより、カバレッジの隙間をなくし、660フィートを超える空間でも途切れなく追跡できます
  • 固定ビーコン14台とOmni-Microphone付きモバイルビーコン10台により、倉庫の自律的な自動化に向けた、冗長で干渉のない測位を実現します
  • TeamViewerによるリモート導入で、大がかりな現地での立ち上げ作業なしに、既存の物流業務へ簡単に統合できます
  • このアーキテクチャは、ビーコンをモジュール式に追加することで、フォークリフトの台数増加や倉庫の拡張に合わせて拡張できます

👥 対象:倉庫運用・物流の管理者

フォークリフトの状況をリアルタイムで把握し、倉庫の自律的な自動化を目指す倉庫管理者や物流運用チームに向けた内容です。この動画では、超音波屋内測位システムが広い産業空間で車両フリートをセンチメートル級の精度で追跡し、安全性、効率、在庫管理の課題を解決する方法を紹介します。

? FAQ

Q:大規模な倉庫でのフォークリフト追跡で、Marvelmindはどの程度の精度を実現できますか?
Marvelmindの超音波屋内測位システムは、広い倉庫空間でのフォークリフト追跡で±2cmの精度を実現します。660フィート×60フィートの倉庫で10台を稼働させたこの導入事例がそれを示しています。
Q:倉庫全体をカバーするには、固定ビーコンが何台必要ですか?
カバレッジは倉庫の寸法とレイアウトによって異なります。この事例では、660フィート×60フィートの倉庫に14台のSuper-Beaconを使用しています。当社の「屋内測位システムの計画」ガイドで、お客様の空間に合わせたビーコン配置の求め方を紹介しています。
Q:TDMAのサブマップとは何ですか?サブマップを重ねることがなぜ重要なのですか?
TDMA(時分割多元接続)のサブマップは、カバーエリアを時間スロットで区切られたゾーンに分割します。MarvelmindのIAアーキテクチャ(Inverse Architecture)で完全に重なり合うサブマップを使うと、死角と干渉がなくなり、フォークリフトがゾーン間を移動しても信号が途切れず、継続して追跡できます。
Q:フォークリフト追跡システムは、現地に技術者がいなくてもリモートで導入できますか?
はい。MarvelmindはTeamViewerによるリモートでの設定と導入に対応しています。そのため物流チームは、立ち上げのために何度も現地を訪問することなく、屋内測位システムを既存の倉庫業務に統合できます。
Q:倉庫自動化において、超音波屋内測位はUWBやGPSと比べてどうですか?
超音波RTLSは、GPS信号がない屋内でも確実に動作します。高精度なRTLSはどれもそうですが、見通し(超音波が直接届く経路)が必要です。金属ラックなどで混み合った倉庫では、ビーコンを通路に沿って配置し、サブマップにまとめます。

ⓘ 産業車両の測位システム

この技術動画では、Marvelmindによる実際のフォークリフト追跡の導入事例について、その技術的な構成を詳しく解説します。660フィート×60フィートの範囲をカバーする稼働中の倉庫自動化システムで、10台のフォークリフトを±2cmの精度で追跡しています。この導入事例では、エリア全体をカバーするように計画的に配置した14台の固定Super-Beaconによる、超音波RTLS技術を使った屋内測位システムを紹介しています。各フォークリフトには、Super-Beacon と Omni-Microphone の組み合わせが搭載され、確実に信号を受信します。システムには、完全に重なり合うTDMAサブマップを備えたIAアーキテクチャ(Inverse Architecture)を採用しており、干渉や信号の劣化なしに拡張可能な屋内ナビゲーションを実現しています。中央コントローラーとして機能するのはモデム v5.1で、すべての位置計算とフリートの調整を担います。導入はTeamViewerによるリモート設定で行われ、屋内測位システムを既存の倉庫業務に統合する実践的な進め方を示しています。このケーススタディは、超音波による屋内GPS技術が限られた屋内空間で有効に機能し、自律型屋内ロボットの誘導、衝突回避、そして現代の倉庫自動化とイントラロジスティクスに欠かせないリアルタイムの位置追跡を実現することを示しています。

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フォークリフトのトラッキング倉庫自動化

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