빈 피킹을 통한 프로세스 자동화 – 다음 사항을 확인하세요

이유 읽기: 빈 피킹은 수년 동안 자동화에서 가장 어려운 프로세스 중 하나였습니다. 이 기술은 여러 가지 방법으로 생산을 최적화할 수 있지만 일부 작업은 처리하기에는 여전히 너무 복잡할 수 있습니다. 이 문서에서는 빈 피킹을 통해 자동화할 수 있는 프로세스, 잠재적인 문제 및 솔루션을 보여줍니다.

빈 피킹이란 무엇입니까?

쓰레기 수거의 목표는 비전 시스템, 로봇, 그리퍼를 사용하여 쓰레기통에서 무작위로 배치되고 방향이 지정된 유사한 물체를 집어 올리는 것입니다. 비전 시스템은 일반적으로 물체의 3D 스캐닝을 수행하여 포인트 클라우드(물체를 구성하는 공간의 점 집합)를 제공하여 이를 인식합니다.

그런 다음 로봇은 상자로 몰고 물건을 집어 들고 상자에서 나와 배치 대상(일반적으로 상자 또는 기타 고정물)으로 이동합니다.

빈 피킹 프로세스의 로봇 부분에 대한 과제 및 솔루션

일부 품목은 접근하기 어려울 수 있습니다.

빈 줍기의 한 가지 주요 문제는 로봇이 빈에서 모든 조각을 집어 올릴 수 없다는 것입니다. 비전 시스템이 로봇에게 잡기 쉬운 물체(예:위에 있는 물체)를 집도록 명령하기 때문에 그 중 80~85%를 집는 것은 관리할 수 있습니다.

어려운 부분은 얽혀 있거나 쓰레기통 구석에 앉아있는 마지막 물건을 잡는 것입니다. 이것은 두 가지 방법으로 해결할 수 있습니다. 첫 번째는 휴지통을 재설계하여 더 실용적인 모양을 제공한다는 의미입니다. 예를 들어 원뿔 모양은 모든 부품을 항상 가운데에 유지합니다.

두 번째 수정은 부품의 위치와 방향이 재배열되고 더 이상 혼합되지 않도록 빈을 흔드는 것입니다(예:모터를 사용하여 자동으로). 그러면 카메라가 더 쉽게 식별할 수 있습니다.

그리퍼는 수집된 항목을 손상시킬 수 있습니다.

또 다른 문제는 하나를 선택하는 동안 그리퍼가 나머지 물체와 충돌할 가능성이 있다는 것입니다. 나머지 부품(특히 깨지기 쉬운 부품)이 손상되지 않도록 선택 전략이 정확해야 합니다.

이에 대한 솔루션은 장애물 회피 기능이 있는 정확한 경로 계획 알고리즘입니다. 로봇 공학의 경로 계획은 A 지점에서 B 지점까지 최적의 연속 경로를 찾는 과정입니다. 장애물 회피도 포함되면 장애물에 부딪히지 않고 동일한 작업이 수행됩니다.

휴지통에 있는 물체의 모양이나 성질이 다른 경우(예:사과와 오렌지)가 있을 수 있습니다. 이 경우 부드러운 그리퍼 또는 흡입 컵이 있는 진공 그리퍼를 사용하여 모든 크기와 모양에 적용할 수 있습니다.

빈 피킹 프로세스의 비전 부분에 대한 과제 및 솔루션

빈 피킹 솔루션의 비전 시스템에는 2D 또는 3D 카메라가 포함될 수 있습니다. 3D 카메라(3D 이미지를 생성하는 듀얼 카메라)가 더 비싸지만 더 효과적이라는 것은 말할 필요도 없습니다. 또한 앞서 언급한 포인트 클라우드를 생성하는 3D 레이저 스캐너를 사용할 수 있습니다.

번개, 폐색 및 가장자리 감지로 인해 프로세스가 복잡해질 수 있음

반복되는 시력 문제에는 조명, 폐색 및 가장자리 감지가 포함됩니다. 2D 및 3D 비전 시스템 모두에 적용됩니다.

조명 이는 그림자가 각 물체에서 나머지 물체로 드리워져 카메라가 감지하기 어렵다는 것을 의미합니다. 카메라 옆이나 로봇의 손목에 부착할 수 있는 추가 조명을 장면에 제공하여 해결할 수 있습니다.

폐쇄 다른 물체가 그 위에 놓일 때 물체가 카메라에 완전히 보이지 않을 때 발생합니다. 이 경우에도 상자를 흔드는 것이 유용할 수 있으므로 물체를 더 쉽게 감지할 수 있습니다. 더 쉽게 감지할 수 있습니다.

가장자리 감지 물체의 외곽선 둘레(가장자리)를 파악하는 문제입니다. 빈 피킹과 같이 많은 수의 물체를 나란히 배치하면 더욱 어려워집니다. 이 문제에 대한 수정은 사용된 소프트웨어와 방법에 따라 다릅니다.

빈 피킹을 통해 프로세스 자동화 가능성을 찾는 방법

빈 피킹을 사용하여 회사의 프로세스 자동화를 고려하는 경우 다음 사항이 자동화 가능성을 제시할 수 있습니다.

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많은 수의 작은 부품: 시스템이 올바르게 설정되어 있으면 로봇이 해당 부품(예:나사 또는 와셔)을 빠르고 강력하게 픽업할 수 있습니다.

순서가 없는 항목: 이전 프로세스 또는 하위 공급자로부터 주문한 항목을 받을 수 없는 프로세스입니다. 대부분의 경우 구조화된 방식으로 상품 배송을 요청하여 빈 피킹을 완전히 방지하는 것이 더 효과적입니다.

표면이 무광택인 부품. 가공된 금속 부품과 같이 부품이 반사율이 높은 경우 번개 문제가 발생할 수 있습니다. 대부분의 카메라 시스템은 빈 피킹 항목을 찾는 데 어려움을 겪을 것입니다.

주기 시간이 약 10초 이상인 프로세스 , 그리고 바람직하게는 선별된 부품을 위한 버퍼가 있습니다. 빈 피킹 시스템이 각 항목을 찾고 선택하는 데 시간이 걸립니다.

결론

개발자에게 빈 피킹은 진정한 성배입니다. 고객에게는 그렇지 않을 수 있습니다. 일반적으로 항목의 배달 형식이 상자에서 무작위가 아닌 질서 있는 방식으로 되어 있는지 확인하여 빈 피킹 솔루션을 사용하지 않는 것이 좋습니다.

이것은 일반적으로 약간의 비용을 추가하지만 종종 빈 피킹을 사용하는 것보다 더 저렴하고 더 빠른 처리를 허용합니다.

그러나 어떤 경우에는 이것이 불가능하거나 매우 비쌉니다. 그럴 때 빈피킹을 활용하면 좋습니다.

당신의 프로세스가 이전의 네 가지 포인트를 모두 체크한다면 빈 피킹에 매우 적합할 수 있습니다. 사용할 솔루션을 찾을 때 일부 솔루션은 아직 매우 실험적이며 다른 솔루션은 성숙하고 견고함을 입증하는 데 몇 년이 걸린다는 점에 유의하십시오.