Vire AI Scanner - ANDRITZ
Die weltweit ersten autonomen Holzplatzkräne werden in die neue Bioproduktanlage in Kemi, Finnland, eingesetzt. Ein fortschrittliches KI-Scannersystem hilft den Kränen, die Stämme zu lokalisieren und von den ankommenden Zügen zu heben.
Die neue hochmoderne Bioproduktanlage der Metsä Group in Kemi wird das erste Werk der Welt sein, das autonome Rundholzkräne einsetzt. Das intelligente Vire AI Scanner System liefert die Daten, die das Kransystem benötigt, um die Stämme zu lokalisieren und sicher von den Zügen zu heben.
Die Bioproduktanlagfe von Metsä Fibre in Kemi ist die größte Investition in der Geschichte der finnischen Forstindustrie. In dem neuen Werk wird modernste Technologie zum Einsatz gelangen. Ein gutes Beispiel dafür ist das elektrisch betriebene und autonome Kransystem, das für den Holzumschlag im Werk eingesetzt wird. Die Krane werden von dem internationalen Technologiekonzern ANDRITZ geliefert, einem der weltweit führenden Anbieter von Maschinen für die Forst- und Metallindustrie.
Manuelle Holzplatzkräne, die von einem Bediener in der Krankabine gesteuert werden, sind z.B. in Nordamerika Standardtechnologie für den Holzumschlag. ANDRITZ hat jedoch eine völlig neue und hochmoderne Lösung für den Holzumschlag entwickelt, die erstmals im Bioprodukt-Werk Kemi eingesetzt wird. Das System besteht aus zwei elektrisch angetriebenen Kränen, die autonom betrieben werden.
– Es ist das erste Kransystem der Welt, das autonom, d.h. ohne Bediener, arbeiten kann. Ein Bediener wird nur zur Überwachung des Betriebs benötigt“, sagt Ilkka Manninen, Leiter des Krangeschäfts außerhalb Nordamerikas und des Teams für autonome Krane bei ANDRITZ.
"Dies ist das erste Holzkransystem der Welt, das autonom und ohne Bediener arbeiten kann."
Ilkka Manninen, ANDRITZ
Vire Labs konvertiert die Zuglasten in Daten
Jeder Güterzug, der im Holzverladebahnhof Kemi ankommt, passiert die Vire AI-Scannermasten, so dass der KI-Scanner eine dreidimensionale Punktwolke der Zugladung erstellen kann. Die KI-basierte Scannerlösung, die zur Erstellung der Punktwolke verwendet wird, wurde ANDRITZ von Vire Labs zur Verfügung gestellt, einem finnischen Unternehmen, das sich auf KI-basierte Datenerfassungs- und Erkennungslösungen spezialisiert hat.
Die verschiedenen semantischen Teile der Punktwolke werden von einem neuronalen Netzwerk als Kantenberechnung identifiziert, und die Daten werden zu Werten verarbeitet, die zur Steuerung autonomer Kräne verwendet werden und dem Kransystem sofort zur Verfügung stehen.
– Die vom Scannersystem gelieferten Daten teilen dem Kransystem mit, was Holz, was Ufer und was der Wagenkasten ist. Auf diese Weise weiß es sofort, wo es die Last anheben muss“, erklärt Ilkka Manninen.
Das autonome Kransystem benötigt hochpräzise Daten
Die autonomen Kräne erfordern ein hohes Maß an Präzision bei ihrer Steuerung. Der Greifer muss genau die richtige Stelle treffen. Der Abstand zwischen der Karosserie der Laufkatze und dem Holzstapel beträgt 25 Zentimeter, und der Greifer muss beim Anheben des Stapels zwischen beide passen. Die vom Vire AI Scanner erzeugte Punktwolke ist bis auf einen Zentimeter genau. ire AI Scanner kann Kameras und eine Vielzahl anderer Geräte zur Datenerfassung nutzen. In Kemi basiert die Erkennung auf Daten, die mit LiDARs oder Laserscannern erfasst werden.
– Um eine Punktwolke zu erstellen, werden Züge und Fracht von beiden Seiten gescannt. Das an ANDRITZ gelieferte Identifikations. system besteht aus zwei Vire AI Scanner-Säulen mit jeweils zwei LiDARs und einem Virebox.AI-Terminal, sagt Ossi Porri, Business Development Director bei Vire Labs.
– Die autonomen Kräne benötigen Punktwolkendaten, die ihnen immer und sofort zur Verfügung stehen. Der Schwerpunkt liegt auf Zuverlässigkeit und Verlässlichkeit, die auch im Winter gewährleistet ist, fügt Porri hinzu.
"Der Betrieb von autonomen Kränen setzt voraus, dass die von den Scannern erzeugten Punktwolkendaten immer und sofort zur Verfügung stehen. Deshalb haben wir in die Zuverlässigkeit und Verlässlichkeit des Vire AI Scanner-Systems investiert."
Ossi Porri, Vire Labs Oy
Data collection enables further development
ANDRITZ has been very pleased with the cooperation with Vire Labs.
– Cooperation has been effortless. For example, it has been easy to discuss the challenges and opportunities that arise, which is important when we are building a completely new solution, says Ilkka Manninen.
Manninen and Porri emphasise that the most important thing about the autonomous system and the use of the AI scanner is not the replacement of human work, but the collection of data that enables further development.
– The number of roundwood plants using smart solutions will continue to grow at an accelerating pace around the world. In practice, we will need such a scanning system wherever autonomous cranes will be used, says Manninen.
– We also want to find out what other kinds of data Vire Labs‘ systems could produce for us in the future and what we can do with the data we collect, concludes Ilkka Manninen.