ЖУРНАЛ СТА №1/2022

А ВТОНОМНЫЕ МОБИЛЬНЫЕ РОБОТЫ BMWGroup предоставляет своим кли- ентам возможность выбирать между в среднем сотней различных вариантов исполнения и четырьмя десятками про- изводимых моделей автомобилей. По су- ти, каждый заказ клиента уникален, что требует высокой гибкости и динамично- сти производственных процессов BMW. Производство автомобилей BMW на за- каз требует логистического процесса, га- рантирующего, что нужные детали при- будут на нужную сборочную линию в нужное время. Каждый день 230 000 комплектующих различных типов рас- пределяется по лоткам для производства 10 000 автомобилей. Многие из этих де- талей доставляются на сборочные линии с помощью транспортных средств с ав- томатическим управлением (AGV). Не имея роботизированных рук, интеллекта и гибкости, не ориентируясь в окружаю- щей обстановке, AGV не могут загружать себя или планировать и прокладывать маршруты. Чтобы повысить эффектив- ность логистики, BMWрешила заменить AGV с парком автономных мобильных роботов (AMR), способных обрабаты- вать и транспортировать производствен- ные материалы без вмешательства чело- века. Перед дочерней компаниейBMW – Idealworks была поставлена задача при- внести мощь искусственного интеллек- та (ИИ) в логистические процессы, на- чиная с проектирования автономных ро- ботов (рис. 1). Idealworks обратилась к NVIDIA и ADLINK за поддержкой в раз- работке необходимых программных ре- шений и надёжной вычислительной платформой Edge AI. Сегодня облачное программное обеспечение управляет ав- тономными устройствами, назначая за- дачи в зависимости от доступности и ме- стоположения роботов, тем самым по- вышая их эффективность, производи- тельность и способность работать со- вместно друг с другом и с людьми. Тенденции к массовой изменчивости и гибкости производства создают огром- ные логистические проблемы, посколь- ку каждый день десятки миллионов дета- лей должны распределяться, например, по сборочным линиям BMW. Кроме то- го, среда сборочной линии очень дина- мична и часто перегружена, что создаёт дополнительные трудности с потоком материалов. Idealworks разработала авто- номных роботов с нуля, объединив вы- сокопроизводительный программный стек ИИ и компактное высокопроизво- дительное вычислительное оборудова- ние, которое может надёжно и быстро выполнять сложные вычисления ИИ, требующие работы с большими объёма- ми данных, и выдерживающее суровые условия на сборочной линии. Алгоритмы искусственного интеллекта обеспечи- вают навигацию путём одновременной локализации и сопоставления (SLAM), предотвращение столкновений и оценку положения объекта. Idealworks разрабо- тала AMR «iw.hub» и программное обес- печение для управления автопарком AnyFleet, которое соответствует стандар- ту VDA 5050 для унифицированной ра- боты AGV, вилочных погрузчиков и AMR разных производителей в единой рабочей среде. Роботы на основе искус- ственного интеллекта требовали высоко- производительных вычислительных платформ, которые могли бы надёжно работать в жёстких промышленных усло- виях, предполагающих высокую вибра- цию и физическое воздействие. Для реа- лизации собственного решения Ideal- works выбрала платформы DLAP-401 edge AI от компании ADLINK (рис. 8). Компактная вычислительная платформа DLAP-401 учитывает ограничения по размеру, весу и мощности (SWaP) транс- портных роботов, такие как необходи- мость работы на одном заряде батареи, по крайней мере, в течение полной сме- ны. Платформа выполняет критичные по времени вычисленияИИдля планирова- ния маршрутов и безопасного ориенти- рования в заводских цехах с интенсив- ным движением, позволяющие избегать тупиковых ситуаций. Для упрощения об- служиванияDLAP-401 поддерживает как пассивное, так и активное охлаждение с помощью легко снимаемых вентилято- ров. При участии Idealworks компания ADLINK спроектировала, протестирова- ла и изготовила специализированный промышленный корпус, устойчивый к ударам и падениям. Компактная плат- форма ADLINK edge AI подключается к оборудованию Idealworks с помощью пользовательских разъёмов. Для обеспечения высокого уровня вы- числительной производительности в ADLINK DLAP-401 (рис. 9) установлена система AGX Xavier™ на модуле (SOM), NVIDIA ® Jetson, позволяющая роботам РАЗ РА БОТ КИ СТА 1/2022 52 www.cta.ru Локализация и построение карты (SLAM) Прокладка маршрутов Автономная навигация Сегментация 3D-координация Обнаружение препятствий Исключение коллизий SDK NVIDIA Isaac Платформа ADLINK DLAP-401 на базе NVIDIA Jetson AGX Xavier Рис. 8. Встраиваемый компьютер DLAP-401 Рис. 9. ADLINK DLAP-401 имеет высокую вычислительную мощность благодаря системе на модуле NVIDIA® Jetson AGX Xavier™