Unchained Robotics lajittelua väsymättömällä tarkkuudella
Sovellusraportti
3D-anturi ladontaratkaisun ytimenä
Joulun aika on kalenterien aikaa. Kun vuodenvaihde lähestyy, henkilökohtaisten kalenterien tuotanto saavuttaa huippunsa. Yksilöllisesti suunniteltuja kalentereita arvostetaan ympärivuotisena muistutuksena onnellisista hetkistä. Startup-yritys Unchained Robotics auttaa painotalon ladontaratkaisun avulla toimittamaan asiakkaille yksilölliset kalenterit mahdollisimman nopeasti. Keskeiset elementit: yhteistyörobotti ja ifm:n 3D-anturi.
Teollisuusalue Paderbornin laitamilla Itä-Westfalenissa: täällä valmistetaan suuria määriä kalentereita. Olivat kyseessä sitten sadat kappaleet yritysasiakkaille tai yksittäiset kappaleet yksityishenkilöille, jotka luovat itse oman henkilökohtaisen kalenterinsa verkkoportaaleissa: suuria määriä kalentereita pakataan eri formaateissa DIN A5:stä DIN A3:een lähetystä varten ja syötetään Unchained Roboticsin ladonta-asemalle.
Laserskanneri tunnistaa tällöin viivakoodin automaattisesti, jolloin kalenteria voidaan seurata seuranta- ja jäljitystoiminnolla, kunnes yhteistyörobotti poimii kalenterin kuljetinhihnalta ja sijoittaa sen kuljetuslavalle tai postituslaatikkoon siististi koon mukaan lajiteltuna.
ifm:n 3D-anturi ja tekninen tuki vakuuttavat
Robottijärjestelmän ydin on ifm:n 3D-anturi O3D. O3D:n toimintaperiaate perustuu valon kulkuaikaperiaatteeseen. 3D-anturi tunnistaa 23000 matriisimuotoon sijoitetun pikselin avulla ajallisen keston, jonka säteilevä valo tarvitsee anturin saavuttamiseksi jälleen heijastuksena per otos. O3D laskee esineiden ja tilanteiden avaruudelliset mitat tarkasti tämän datan perusteella.
Tällä näkökulmalla oli tärkeä rooli, kun teimme päätöksen O3D:n valinnasta, kertoo Mladen Milicevic, yksi Unchained Roboticsin perustajista. Muita laitteita tai prosessin pysäytyksiä ei tarvita, koska anturi mittaa tarkasti jokaisen paketin korkeuden, perusmuodon, kulman ja siirtymän. Tämä tarkoittaa, että paketit voidaan asettaa kuljetinhihnalle ilman tietyn asettelun tai suunnan noudattamista. Tämä vähentää työntekijöiden rasittumista ja nopeuttaa manuaalista prosessia, Milicevic selittää.
Helppo integrointi olemassa olevaan ohjelmistoon
Valitsimme O3D:n ja ifm:n erityisesti siksi, että ne on helppo integroida itse kehittämiimme ohjelmistoihin, Milicevic jatkaa. Ja jos meillä oli kysyttävää, saimme ifm:ltä nopeasti asiantuntevaa tukea.
Unchained Roboticsin ohjelmisto voi laskea datan perusteella tarkasti, mihin kohtaan käsiteltävää pakettia robotin tulee asemoida imukupit. Näin varmistetaan, että kalenteri poimitaan aina tasapainossa ja optimaalisessa suunnassa.
Tarkkuus suojaa törmäyksiltä
3D-anturin tarjoama suuri tarkkuus on välttämätöntä robotin suorittaman ladontatehtävän kannalta. Tilaa on vähän varsinkin, jos kalenterit sijoitetaan postituslaatikkoihin. Robotin täytyy liikkua erittäin tarkasti ja pienten toleranssiarvojen puitteissa, jotta sen varsi tai kalenteri ei törmää metalliseiniin.
Kuva 1:Ohjelmisto laskee anturin lähettämän datan perusteella robottivarren liikkeet, jotta paketti voidaan asemoida tarkasti sijoituspaikkaan. Kuva 2: Täsmälliset tiedot ja tarkat laskelmat ovat välttämättömiä törmäysten estämiseksi, kun tilaa on vähän.
Robotti sijoittaa formaatista riippuen jopa 12 kalenteria 3x4-asetteluna sijoituspaikkaan. Tarkan asemoinnin ansiosta enintään 70 senttimetrin pinokorkeudet ovat mahdollisia jopa avoimilla kuormalavoilla. Korkeuden luotettavalla ja tarkalla tunnistamisella on tärkeä merkitys asettelun puitteissa myös sijoituspaikan valinnassa, Milicevic selittää. Robotti sijoittaa paketit erityisen korkeusalgoritmin mukaan, joka ottaa huomioon yksittäisten pakettien korkeudet. Paketit lajitellaan siten, että korkein kohta on aina kauimpana robotista. Lisäksi pakatut kalenterit muodostavat lähes homogeenisen, tasaisen pinnan, kun pinon maksimikorkeus on saavutettu.
Anturi tunnistaa tarkasti paketin asennon ja korkeuden 23000 pikselin avulla.
Kamera ja ohjelmisto ovat ratkaisun ydin
Startup-yrityksen ladontaratkaisu selviytyy kahdeksan sekunnin kellotaajuudella myös joulua edeltävän ajan korkeista vaatimuksista, jolloin painotalosta lähtee jopa 6000 kalenteria päivässä. Paketit voivat painaa jopa kahdeksan kiloa. Tämä on robottivarren teknisten tietojen rajojen puitteissa, Milicevic selittää. Jos täytyisi siirtää suurempia painoja tai tarvittaisiin nopeampia kellotaajuuksia, käyttäisimme tehokkaampaa teollisuusrobottia. Tämä ei olisi iso ongelma, koska robotilla on ratkaisussamme vain toissijainen rooli. Yleisratkaisumme ydin on kameran ja ohjelmiston yhdistelmä, minkä ansiosta ratkaisu ei sovellu ainoastaan kalentereihin: Se soveltuu myös kaikkiin ladontaprosesseihin, joissa tuotteita asemoidaan kuormalavoille tai kerätään kuormalavoilta.
Toinen tämän tehokkaan anturin ja ohjelmiston yhdistelmän tarjoama etu: Toteutuskustannukset jäävät minimiin, koska robottivarren ohella ei tarvita muita järjestelmäkomponentteja.
Robottivarresta, ifm:n 3D-anturista ja Unchained Roboticsin ohjelmistosta koostuvalla ratkaisulla voidaan käsitellä jopa 6000 pakettia päivässä. Asiakasvaatimuksista riippuen voidaan käyttää muita robotteja korkeampien kellotaajuuksien saavuttamiseksi tai raskaampien kuormien siirtämiseksi.
Yhteenveto
O3D on Unchained Roboticsin ladontaratkaisun keskeinen osa. 3D-anturi tarjoaa pakettien tarkan kolmiulotteisen tunnistuksen ansiosta ohjelmistolle luotettavaa dataa, jonka avulla robottivartta voidaan ohjata tarkasti. Kalenterit tuodaan luotettavasti oikeaan sijoituspaikkaan jopa painotalon kiireisimpinä aikoina ja ne saapuvat asiakkaille ajoissa.
