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Manobras robóticas

A logística tem muito potencial para veículos autônomos. Um uso para eles é como forma de automatizar totalmente o processo de manobra de caixas móveis. Mas como isso pode ser feito de maneira segura e eficiente, em um pátio de carga movimentado? A unidade da DACHSER em Langenau, perto de Ulm (Alemanha), pesquisou isso em condições operacionais reais.

Em movimento em um laboratório real: André Bilz realiza programação de veículos
Em movimento em um laboratório real: André Bilz realiza programação de veículos

O Kamag PrecisionTractor pega um semirreboque vazio no estacionamento e segue até o portão 35. A pessoa ao volante pode encostar e relaxar, pois o caminhão articulado dirige de forma autônoma. E algo mais se destaca: o para-choque dianteiro do trator ostenta três grandes sensores redondos, um em cada extremidade e outro no meio, dos quais cabos verdes brilhantes se ramificam nas entranhas digitais do veículo; há mais sensores e antenas no teto.

No armazém da sucursal da DACHSER em Langenau, no sudoeste da Alemanha, uma visão do futuro está se tornando realidade: o projeto de investigação SAFE20, financiado pelo Ministério Federal Alemão para os Assuntos Econômicos e Ação Climática, está testando o funcionamento regular de veículos totalmente automatizados em armazéns. E os dois veículos autônomos em uso lá estão trabalhando arduamente. Velocidades de até 20 quilômetros por hora enquadram-se perfeitamente na mistura de veículos conduzidos por humanos e os pedestres. Acompanhados apenas por um motorista de segurança, pronto para intervir em caso de emergência, os veículos construídos pela Kamag, especialista em logística de pátio, enfrentam muitas incertezas no percurso, evitando obstáculos, mudando de direção e atentos aos pedestres e ao trânsito cruzado. Este é um verdadeiro desafio para a sua tecnologia de sensores e para a TI associada. Os scanners Lidar usam luz laser para capturar e criar uma imagem digital do ambiente. Uma antena GPS no teto garante o posicionamento preciso do veículo em movimento. A segunda antena recebe dados de sensores externos da infraestrutura, fornecendo ao veículo informações obtidas a partir de dados de radar e câmeras. “Há um enorme potencial para automatizar a manobra de caixas móveis e reboques, desde o local onde estão estacionados até ao terminal de trânsito para carga e descarga, especialmente devido à escassez de motoristas”, afirma Stefan Hohm, Chief Development Officer da DACHSER.

Para permitir transportes automatizados de caminhões completamente seguros numa instalação logística – um processo complexo – o projeto de investigação também instalou câmaras e sensores no exterior dos edifícios. Se um deles detectar, digamos, alguém atravessando uma faixa de pedestres, o veículo autônomo receberá um aviso prévio. Dessa forma, ele pode reduzir a velocidade e, se necessário, parar imediatamente antes mesmo de virar a esquina e a pessoa aparecer.

Integrado ao fluxo de tráfego

“Para a operação mista em nosso pátio, é crucial que os veículos autônomos não se tornem um obstáculo”, afirma André Bilz, Team Leader Truck & Terminal Equipment na sede da DACHSER. Na situação atual, os regulamentos de segurança aplicáveis especificam que tais veículos só podem circular a velocidades de 6 a 8 km/h. Os veículos testados aqui, no entanto, são três vezes mais rápidos, viajando a até 20 km/h. Eles têm que se enquadrar no fluxo “normal” de tráfego ao lado dos motoristas em seus caminhões, bem como de outros veículos e pedestres na garagem. “No serviço de pátio, atribuímos tarefas de transporte exigentes dentro da zona de automação – como movimentação de caixas móveis e semirreboques – a veículos especiais que as executam de forma totalmente autônoma”, explica Bilz.

O projeto de pesquisa já passou três anos e meio investigando como isto funciona na prática num contexto de operações logísticas. Foram lançadas bases importantes, como um conceito de segurança abrangente que foi validado em operação contínua em condições reais. Os resultados do projeto deverão, agora, ser incorporados no desenvolvimento de um quadro legalmente compatível para o transporte automatizado de mercadorias em terminais de trânsito. Além da DACHSER, outros sete parceiros estão envolvidos no SAFE20. Estes incluem os Institutos Fraunhofer para Fluxo de Materiais e Logística IML e para Sistemas de Transporte e Infraestrutura IVI. A ZF Commercial Vehicle Systems de Hannover atuou como coordenadora do projeto e foi responsável pela conversão do caminhão trator Kamag PT. A Kamag Transporttechnik forneceu os dois veículos especiais, que os diversos parceiros equiparam com sensores apropriados e eletrônica de bordo para processamento de dados. A SICK AG, especializada nesta área, forneceu os sensores e foi responsável pela elaboração do conceito de segurança. Como especialista em automação, a Götting forneceu componentes essenciais para o posicionamento de veículos.

Na situação atual, os regulamentos de segurança aplicáveis especificam que tais veículos só podem circular a velocidades de 6 a 8 km/h.

André Bilz e Christoph Ehrhardt, Department Head Trends and Technology Research na divisão de Pesquisa e Desenvolvimento Corporativo, estão satisfeitos com a forma como o teste em larga escala foi executado em condições reais: “Ainda não temos uma solução pronta para produção, mas conseguimos coletar experiências e dados valiosos que podemos usar para definir o caminho a seguir”, diz Ehrhardt. Bilz acrescenta que agora seria possível demonstrar que a operação mista segura é viável. “Além do aumento da confiabilidade do processo, também esperamos uma redução notável nos danos por colisão”, afirma. Os veículos podem manobrar não apenas caixas móveis mas, também, semirreboques.

Em ambos os casos, a condução deve ser precisa até ao centímetro. Os sensores estão sempre totalmente alertas e nunca distraídos, e também funcionam quando as condições de iluminação são difíceis, como ao anoitecer ou ao amanhecer. “Ocasionalmente, tivemos problemas em condições climáticas extremamente ruins, como fortes nevascas, mas esses problemas podem ser resolvidos.”

No armazém da sucursal da DACHSER em Langenau, no sudoeste da Alemanha, uma visão do futuro está a tornar-se realidade: o projeto de investigação SAFE20, financiado pelo Ministério Federal Alemão para os Assuntos Econômicos e Ação Climática, está testando o funcionamento regular de veículos totalmente automatizados em armazéns
No armazém da sucursal da DACHSER em Langenau, no sudoeste da Alemanha, uma visão do futuro está a tornar-se realidade: o projeto de investigação SAFE20, financiado pelo Ministério Federal Alemão para os Assuntos Econômicos e Ação Climática, está testando o funcionamento regular de veículos totalmente automatizados em armazéns

Adição valiosa

Em tempos de escassez aguda de motoristas, os veículos autônomos podem fornecer um apoio útil. No entanto, eles ainda não conseguem realizar manobras de pátio totalmente sem pessoas. Tarefas como fixar o trailer com calços nas rodas ou abrir e fechar as portas ainda precisam ser feitas manualmente. Processos foram definidos para isso. Em alguns casos, o pessoal de carregamento também deve assumir a responsabilidade. Foi instalado um sistema de acoplamento automático tanto para o acoplamento automático como para a ligação do ar comprimido ao sistema de travagem e também da eletricidade para a iluminação. No entanto, ter de equipar todos os reboques com um sistema deste tipo teria um impacto negativo na rentabilidade. Movimentar caixas móveis é muito mais fácil.

Um resultado importante do SAFE20 é a forma como identificou o potencial de melhoria para futuras soluções de mercado. Mas há uma coisa que este projeto de investigação inovador mostra com certeza: o objetivo de integrar veículos autônomos de forma segura e econmica em operações logísticas num local fechado está ao nosso alcance.

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