خود مختار آؤٹ ڈور فورک لفٹ آپریشن

انٹرالوجسٹکس کے ماہر لنڈے میٹریل ہینڈلنگ اور اسکافن برگ یونیورسٹی آف اپلائیڈ سائنسز (UAS) نے 5 دسمبر 2023 کو اسکافنبرگ میں لنڈے پلانٹ میں ٹیسٹ سائٹ پر لائیو مظاہروں کے ساتھ تحقیقی منصوبے "KAnIS – Cooperative Autonomous Intralogistics Systems" کے نتائج پیش کیے۔ کئی ذیلی پروجیکٹس، خود مختار کاؤنٹر بیلنسڈ فورک لفٹوں کے مطالبے کے لیے حل تیار کیے گئے، جو اندرون اور باہر دونوں طرح کے بوجھ کو منتقل کرتے ہیں۔ ایک توجہ ان گاڑیوں کے تعاون پر مبنی رویے پر تھی جو 5G نیٹ ورک اور ایک کنارے سرور کے ذریعے حقیقی وقت میں معلومات کا تبادلہ کرتی ہیں اور ایک دوسرے کو رکاوٹوں سے خبردار کر سکتی ہیں۔ تقریباً چار سال تک چلنے والے اس منصوبے کو فری اسٹیٹ آف باویریا کے 'انفارمیشن اینڈ کمیونیکیشن ٹیکنالوجی' R&D پروگرام کے حصے کے طور پر تقریباً 2.8 ملین یورو کی مالی اعانت فراہم کی گئی۔

"خودمختار گاڑیاں بتدریج زیادہ سے زیادہ نقل و حمل کے کاموں کو سنبھال لیں گی،" سٹیفن پروکوش، Linde MH میں KAnIS پروجیکٹ کے آغاز کرنے والے پر زور دیتے ہیں۔ صنعت میں ایک ٹیکنالوجی لیڈر کے طور پر، انٹرالوجسٹکس ماہر خود مختار گاڑیوں کے فوائد ان صارفین کے لیے دستیاب کرانا چاہتا ہے جو سامان کی نقل و حمل یا بھاری ٹرکوں کو لوڈ اور اتارنے کے لیے متوازن فورک لفٹ کا استعمال کرتے ہیں۔ "تاہم، بیرونی علاقوں میں کام کرنے والی فورک لفٹ کی ضروریات خالصتاً انڈور گاڑیوں کے مقابلے میں بہت زیادہ ہیں۔ ان میں جھکاؤ اور میلان پر کام کرنے کی صلاحیت، لوگوں کی کافی زیادہ تعداد اور ٹریفک کی موجودگی اور مختلف موسمی اثرات اور درجہ حرارت کے حالات شامل ہیں۔ اس کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے،" پروکوش بتاتے ہیں۔ "Aschaffenburg UAS کے ساتھ مشترکہ تحقیقی کام کی بدولت، ہم ان پیچیدہ تقاضوں کے لیے قابل عمل حل تیار کرنے میں کامیاب ہو گئے ہیں۔ ایک بار جب پراجیکٹ مکمل ہو جائے گا، یہ نتائج مزید ترقیاتی منصوبوں کے لیے ایک لازمی بنیاد بنائیں گے۔"

اس منصوبے کا مجموعی ہدف اس بات کی تحقیقات کرنا تھا کہ نیٹ ورک، خود مختار گاڑیوں کا تعاون پر مبنی رویہ آپریشنل اعتبار اور ہینڈلنگ کی کارکردگی کو کیسے بہتر بنا سکتا ہے۔ اس وسیع کام کو حل کرنے کے لیے گاڑیوں کے مقام، ریگولیشن اور کنٹرول کے ساتھ ساتھ فورک لفٹ تعاون، لوڈ کیریئر کی شناخت، موسمی اثرات کے اثرات، پیشین گوئی کی دیکھ بھال، راستے کی اصلاح اور خودکار بوجھ کے انتظام کو حل کرنے کے لیے کئی ذیلی منصوبے بنائے گئے۔

"یونیورسٹی کے لیے، KAnIS پروجیکٹ ایک بہت ہی پیچیدہ، بین الضابطہ تحقیقی منصوبہ تھا۔ دس پروفیسرز اور متعدد تحقیقی معاونین اور طلبہ اس میں شامل تھے،" پروفیسر ڈاکٹر ہنس-جارج اسٹارک، پروجیکٹ مینیجر KAnIS، Aschaffenburg UAS میں انجینئرنگ کی فیکلٹی، کا خلاصہ کیا۔ تقریب کے دوران. "دونوں پراجیکٹ پارٹنرز کو Aschaffenburg UAS کی سائنسی تحقیقی سرگرمیوں اور گاڑیوں کی ترقی میں Linde MH کی کئی سالوں کی مہارت کے درمیان گہرے تبادلے سے بہت فائدہ ہوا ہے۔"

حقیقت پسندانہ حالات کے تحت پریکٹس پر مبنی ٹیسٹ کے منظرنامے۔

چار Linde E20, E25 اور E30 2.0 سے 3.0 ٹن کی بوجھ کی گنجائش والے الیکٹرک کاؤنٹر بیلنس ٹرک خودکار اور الیکٹرو ہائیڈرولک اسٹیئرنگ (Linde Steer Control) سے لیس تھے، Linde Safety Pilot اسسٹنس سسٹم الیکٹرانک کے ساتھ لوڈ ڈایاگرام اور ایک مربوط فورک پوزیشنر۔ "تحقیق کے نتائج کا عملی نفاذ Linde MH اور Aschaffenburg UAS دونوں کے لیے ایک اہم پہلو تھا،" مارک ہانکے، پری ڈیولپمنٹ میں شعبہ کے سربراہ نے زور دیا۔لنڈے ایم ایچ. اگلے سال سے گاڑیوں کو مزید تیار اور ٹیسٹ کیا جانا ہے تاکہ وہ مستقبل میں میٹریل ہینڈلنگ کے چار مخصوص کام انجام دے سکیں۔ ان میں وائر میش کریٹس اور بیٹریوں پر مشتمل پیلیٹس کی نقل و حمل، اور گاڑیوں کے فریموں اور اوور ہیڈ گارڈز کی منتقلی شامل ہے، جنہیں پہلے سے اسمبلی سے مرکزی اسمبلی لائنوں تک خصوصی لوڈ کیریئرز پر لے جانا ہوتا ہے۔

پہلی دو ایپلی کیشنز خالصتاً آؤٹ ڈور آپریشنز ہیں، جب کہ دیگر دو میں ٹرکوں کو ہال کے اندر اور درمیان میں سفر کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ 8 فیصد کے گریڈینٹ پر قابو پانا ہوگا، اور ہالوں میں دیگر AGVs اور دستی طور پر چلنے والی گاڑیاں بھی ہیں۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ چار KAnIS فورک لفٹیں قابل اعتماد طریقے سے پیلیٹ، تار میش کریٹس اور دھاتی فریموں کو اٹھا سکتی ہیں چاہے وہ فرش کے ساتھ قطعی طور پر منسلک نہ ہوں، وہ فورک کے درمیان نصب موبائل کیمرے سے لیس ہیں۔ یہ لوڈ کیریئر کی جیبوں کی پیمائش کرتا ہے تاکہ کانٹے کو سائیڈ شفٹ کے ذریعے صحیح طریقے سے رکھا جا سکے۔ گاڑی کے فریم، بیٹری کے دروازے اور کاؤنٹر ویٹ کے ڈیزائن کو بھی موافق بنایا گیا۔ ہانکے کا کہنا ہے کہ "ہمارا مقصد حفاظتی اسکینرز، کیمروں اور سینسرز کو گاڑی کے کنٹور میں زیادہ سے زیادہ ضم کرنا تھا تاکہ ٹرک کے طول و عرض معیاری ورژن کے جتنا ممکن ہو سکے قریب رہیں"۔ گھر کے اندر، گاڑیاں خود کو لیزر اسکینرز کے ذریعے تلاش کرتی ہیں، باہر، وہ ڈیفرینشل GPS (گلوبل پوزیشننگ سسٹم) کا استعمال کرتی ہیں، جو GPS کی درستگی کو بڑھانے کا ایک طریقہ ہے۔ اس کے علاوہ، ان میں انڈور سے آؤٹ ڈور علاقوں میں سوئچ کرنے کے لیے اضافی مقامی سینسرز بھی موجود ہیں۔ ان کے دستی طور پر چلنے والے ہم منصبوں کے برعکس، خودکار فورک لفٹ ہمیشہ اپنے متعین راستوں پر الٹ سفر کرتی ہیں تاکہ ہنگامی رکنے کی صورت میں بوجھ کو کانٹے سے پھسلنے سے روکا جا سکے۔

ٹرکوں اور انفراسٹرکچر کے ساتھ ریئل ٹائم مواصلت

تحقیقی منصوبے کا ایک خاص فوکس خودکار فورک لفٹ کے اپنے اردگرد کے تاثرات پر تھا تاکہ سڑک استعمال کرنے والوں کے ساتھ ان کے قابل اعتماد تعامل کو یقینی بنایا جا سکے۔ اس مقصد کے لیے گاڑیوں میں پرسنل پروٹیکشن سسٹم کے سینسرز کے علاوہ تھری ڈی اسکینرز اور ایچ ڈی کیمروں سے لیس کیا گیا ہے۔ کیمرے کا ڈیٹا AI الگورتھم کی مدد سے اشیاء کا پتہ لگانے اور درجہ بندی کرنے اور پھر گاڑی کی رفتار کو ایڈجسٹ کرنے اور اسے سست کرنے کے لیے ان کا پتہ لگانے کی بنیاد بناتا ہے۔ لیکن یہ سب کچھ نہیں ہے۔ ایک اور اہم مسئلہ ان نازک حالات پر توجہ مرکوز کرتا ہے جو اس وقت پیدا ہوتے ہیں جب لوگ چھپے ہوئے علاقوں میں ہوتے ہیں جن کا فورک لفٹ کے سینسرز سے پتہ نہیں چل سکتا اور گاڑی کے سفر کے راستے تک پہنچ جاتے ہیں۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں فورک لفٹ ٹرکوں کے درمیان تعاون عمل میں آتا ہے، کیونکہ اگر کوئی اور فورک لفٹ آس پاس ہے، تو وہ متعلقہ معلومات فراہم کر سکتا ہے۔ تاہم، اس کے لیے پرسیپشن ڈیٹا کی ریئل ٹائم ٹرانسمیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان کم تاخیر کو حاصل کرنے کے لیے، Linde نے Aschaffenburg پلانٹ میں ایک نجی 5G نیٹ ورک قائم کیا ہے۔ پرسیپشن ڈیٹا فورک لفٹ سے ایک ایج سرور پر منتقل کیا جاتا ہے، جو مقامی طور پر دریافت شدہ اشیاء کا استعمال کرکے تمام دریافت شدہ اشیاء کی عالمی فہرست بناتا ہے اور اسے فورک لفٹ کو واپس بھیجتا ہے۔

یہ ٹیسٹ کریش ٹیسٹ ڈمی کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا جو اچانک دیوار کے پیچھے سے نکلتا ہے اور فورک لفٹ کے راستے میں چلا جاتا ہے۔ تعاون پر مبنی رویے کے بغیر، خودکار فورک لفٹ ٹرک وقت پر نہیں رک سکتا اور ڈمی میں چلا جاتا ہے۔ تاہم، اگر اسے قریبی فورک لفٹ سے حقیقی وقت میں معلومات ملتی ہیں، تو یہ خطرناک صورت حال کا پہلے سے اندازہ لگا سکتا ہے اور وقت پر بریک لگا سکتا ہے۔ چونکہ یہ فرض کرنا ہمیشہ ممکن نہیں ہے کہ دوسرا فورک لفٹ قریب ہی ہے، آٹھ اسٹیشنری 3D لیزر اسکینرز ان راستوں کے ساتھ چوراہوں اور گیٹ ویز پر نصب کیے گئے تھے جہاں KAnIS فورک لفٹ ٹرک مستقبل میں سفر کریں گے۔ سٹیشنری لیزر سکینرز کی مقامی آبجیکٹ لسٹیں بھی ایج سرور پر ضم کر دی جاتی ہیں اور تمام گاڑیوں کو معلومات دستیاب کر دی جاتی ہیں۔

"تیز وائرلیس نیٹ ورک خود مختار فورک لفٹ کے لیے شرط ہے کہ وہ بیرونی علاقوں میں باہمی تعاون کے ساتھ کام کر سکیں اور حقیقی وقت میں ٹریفک کے غیر متوقع حالات پر ردعمل ظاہر کر سکیں،" پروفیسر ڈاکٹر کلاؤس زنڈلر، وائس پریذیڈنٹ برائے ریسرچ اینڈ ٹرانسفر نے آشفینبرگ UAS میں زور دیا۔ تقریب. "ہمارا مقصد AI طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے عام معیارات اور الگورتھم تیار کرنا ہے، جو پھر مختلف گاڑیوں اور ایپلی کیشنز پر لچکدار طریقے سے لاگو کیے جاسکتے ہیں اور سیکھتے رہتے ہیں۔"

سینسرز کے لیے صفائی کا نظام، روبوٹ کے ذریعے بیٹری چارج کرنا

ایک اور ورک پیکج میں دیکھا گیا کہ زمین کے قریب آپٹیکل سینسرز کو کیسے صاف کیا جائے جب وہ بارش یا گیلی سڑک کی سطحوں میں پانی کے چھینٹے سے گندے ہو جائیں۔ یہ بہت اہم ہے کیونکہ اگر قابل اعتماد چیز کا پتہ لگانا اب ممکن نہیں رہا تو آپریٹر پروٹیکشن سسٹم خود بخود ٹرک کو لے آئے گا۔محفوظ طریقے سےایک رکنے کے لیے اس کو روکنے کے لیے، پراجیکٹ ٹیم نے ایک صفائی کا نظام تیار کیا جو کمپریسڈ ہوا کا استعمال کرتے ہوئے کسی بھی گندے پانی کی بوندوں کو اڑا دیتا ہے جو لیزر سکینرز پر جمع ہو سکتے ہیں۔

ایک اور پروجیکٹ ٹیم نے فورک لفٹ بیٹریوں کی خود مختار چارجنگ کے ممکنہ حل کی چھان بین کی۔ نتیجہ AI پر مبنی روبوٹ کے حق میں تھا جو چارجنگ پلگ کو فورک لفٹ کے چارجنگ ساکٹ سے جوڑتا ہے۔ اس کے مطابق ٹرک کے پچھلے حصے میں ترمیم کی گئی اور چارجنگ ساکٹ کو گندگی اور چھڑکنے والے پانی سے بچانے کے لیے خود کار طریقے سے چلنے والا چارجنگ فلیپ شامل کیا گیا۔