Vire AI Scanner - case ANDRITZ
Maailman ensimmäiset autonomiset puukenttänosturit Suomeen – tekoäly nostureiden älykumppanina
Metsä Groupin huippumodernilla biotuotetehtaalla Kemissä puunkäsittelystä vastaavat maailman ensimmäiset autonomisesti toimivat puukenttänosturit. Nosturijärjestelmää ruokkii datalla tekoälypohjainen Vire Scanner AI -tunnistusjärjestelmä.
Metsä Fibren Kemin biotuotetehdas on Suomen metsäteollisuuden historian suurin investointi. Uudessa tehtaassa käytetään uusinta teknologiaa. Hyvä esimerkki tästä on sähkötoiminen ja autonominen nosturijärjestelmä, jota käytetään puuraaka-aineen käsittelyssä.
Nosturitoimituksesta vastaa ANDRITZ, joka on yksi maailman johtavista metsä- ja metalliteollisuuden konetoimittajista.
Manuaaliset puukenttänosturit, joita ohjaa nosturin kopissa oleva operaattori, ovat tavanomaista tekniikkaa puun käsittelyssä esimerkiksi Pohjois-Amerikassa. Kemin biotuotetehtaalle on kuitenkin rakennettu aivan uudenlainen ja erittäin edistyksellinen puunkäsittelyratkaisu. Järjestelmässä on kaksi sähkötoimista ja autonomisesti toimivaa lineaarinosturia.
– Kyseessä on maailman ensimmäinen nosturijärjestelmä, joka kykenee toimimaan autonomisesti eli ilman operaattoria. Operaattoria tarvitaan ainoastaan toiminnan seuraamiseen, kertoo Ilkka Manninen, joka johtaa ANDRITZilla Pohjois-Amerikan ulkopuolista nosturiliiketoimintaa ja autonomisista nostureista vastaavaa tiimiä.
"Tämä on maailman ensimmäinen nosturijärjestelmä, joka kykenee toimimaan autonomisesti eli ilman operaattoria."
Ilkka Manninen, ANDRITZ
Vire Labs muuttaa junakuorman dataksi
Jokainen Kemin puukentälle saapuva junalasti kulkee skanneritolppien ohi, jolloin tekoälyskanneri muodostaa junan lastista kolmiulotteisen pistepilven. Pistepilven luomisessa käytettävän tekoälypohjaisen skanneriratkaisun on ANDRITZille toimittanut porilainen Vire Labs Oy, jonka erikoisosaamista ovat tekoälypohjaiset datankeruu- ja tunnistusratkaisut.
Pistepilven eri semanttiset osat tunnistetaan neuroverkon avulla reunalaskentana, ja datasta jalostetaan autonomisten nostureiden ohjaamiseen käytettävät arvot, jotka ovat välittömästi nosturijärjestelmän käytössä. Samalla saadaan minimoitua junan odotusaika tehdasalueella.
– Skannereista tuleva tieto kertoo järjestelmälle, mikä on puuta, mikä pankkoa ja mikä junanvaunun runkoa. Näin se tietää, mistä kuormaa pitää nostaa, selventää Ilkka Manninen.
Autonomiset nosturit tarvitsevat tarkkaa tietoa
Nosturien ohjauksessa vaaditaan suurta tarkkuutta. Kahmari tulee korkealta, mutta sen kouran on osuttava juuri oikeaan kohtaan. Vaunun rungon ja puupinon välinen etäisyys on 25 senttiä, ja kahmarin kouran pitää mahtua siihen väliin pinoa nostaessaan. Vire AI Scannerin tuottaman pistepilven tarkkuus on yhden sentin luokkaa. Vire AI Scanner -tuotteessa datankeruuseen voidaan käyttää mm. kameroita ja monenlaisia muitakin laitteita. Kemissä tunnistus perustuu LiDARien eli lasertutkien kautta saatavaan dataan.
– Pistepilven luomiseksi junat ja lastit skannataan molemmilta puolilta. ANDRITZille toimitettu tunnistusjärjestelmä koostuu kahdesta Vire AI Scanner -tolpasta, joissa kummassakin on kaksi LiDARia ja Virebox.AI-päätelaite, kertoo Vire Labsin Business Development Director Ossi Porri.
– Autonomisten nosturien toiminta edellyttää, että pistepilvitieto on aina ja välittömästi niiden käytössä. Varmatoimisuuteen ja luotettavuuteen on panostettu, ja toimintavarmuus kyetään takaamaan myös talvella, täsmentää Porri.
"Autonomisten nosturien toiminta edellyttää, että skannereiden tuottama pistepilvitieto on aina ja välittömästi niiden käytössä. Siksi olemme panostaneet Vire AI Scanner -järjestelmän varmatoimisuuteen ja luotettavuuteen."
Ossi Porri, Vire Labs Oy
Datankeruu mahdollistaa jatkokehityksen
ANDRITZilla on oltu tyytyväisiä Vire Labsin kanssa aloitettuun yhteistoimintaan.
– Yhteistyö on ollut vaivatonta. Esimerkiksi esiin nousevista haasteista ja mahdollisuuksista on ollut helppo keskustella, mikä on tärkeää, kun rakennamme aivan uudenlaista ratkaisua, kertoo Ilkka Manninen.
Manninen ja Porri painottavat, että oleellisinta autonomisessa järjestelmässä ja tekoälyskannerin käytössä ei ole ihmistyön korvaaminen vaan datankeruu, joka mahdollistaa jatkokehityksen.
– Pyöröpuuta käyttäviä laitoksia, jotka hyödyntävät älyratkaisuja, tullaan perustamaan maailmalle jatkossa kiihtyvällä tahdilla. Käytännössä tarvitsemme tällaisen skannausjärjestelmän kaikkialle, missä autonomisia nostureita tullaan käyttämään, toteaa Manninen.
– Tarkoitus on myös selvittää, minkälaista muuta dataa Vire Labsin järjestelmät voisivat jatkossa meille tuottaa ja mitä kaikkea kerättävällä datalla voidaan tehdä, Ilkka Manninen lausahtaa lopuksi.
Onko sinun yritykselläsi vastaavanlaisia haasteita?
Ota yhteyttä ja kerro kuinka voimme auttaa sinua.