"混沌 "から "秩序 "へ：ALSONTECHのバラ積みピッキングソリューション

2022-08-05 16:44

1.バラ積みについて

"バラ積み"は、生産現場で最も一般的な入庫物の形態の1つですが、オートメーションにとって最も困難なの形態の1つでもあります。コンテナにランダムに散らばり、積み重なったように見える無秩序なワークを扱う場合、ロボットに一定の把持順序を設定するよう教示することは不可能です。また、ロボット、ワーク、コンテナ間の干渉や衝突、ロボットのオーバートラベルやジャミングなどにも対処しなければならないです。このようなアプリケーションのペインポイントを予測し、バラ積みピッキングを実現し、コンテナのクリア率を大幅に向上させるソリューションはないでしょうか。

2.ソリューションの紹介

ALSONTECHは、実践を重ねてエンドユーザーやインテグレーターに、バラ積みピッキングに対する3Dビジョンソリューションを提供し、高品質のソフトウェアやハードウェア製品、技術サポートでプロジェクトの遂行を支援します。

リアルな把持環境のシミュレーション

ALSONTECHは、専門的なオフラインシミュレーションソフトウェア「LightBinPick」を提供しております。ユーザーは3Dカメラ、ロボットのブランド/モデル、ワークモデル、ワークコンテナなどをソフトウェアに入力し、パラメータを設定してリアルなピッキングシナリオをシミュレーションできるため、初期段階から大規模な人的・物的リソースを導入することなく、迅速にプロジェクトの実現可能性を評価することができます。

オフライン点群処理

ユーザーは、シミュレーション環境で3Dカメラのパラメータを設定することで、ワークのスキャンをシミュレートし、その後のピッキングのための点群データを動的に生成することができます。

正しい把持経路の設定

ユーザーは、シミュレーション環境下で実際の把持動作をシミュレーションし、把持時の干渉などの異常を発見し、ワークに複数の把持位置と対応する配置姿勢を登録し、経路計画（把持経路、持ち上げ経路、配置経路などを含む）の自動経路計画を行い、衝突やロボット特異点、オーバートラベルなどの回避ができます。同時に、シミュレーション中に治具やコンテナの設計に無理があることが判明した場合、統計結果に基づき変更案をユーザーに提出し、生産後のロスを回避することも可能です。

複数の把持戦略

このソリューションでは、複数のTCP計画、姿勢リセット、差分エリアマッチング、AIと3Dの複合マッチングなどの様々な認識・把持戦略を用いて、認識成功率や速度をさらに高め、コンテナのクリア率を大幅に向上させます。下図に示すように、ワークの姿勢がロード要件を満たさない、あるいは把持できない場合、姿勢リセット戦略を発動してワークの姿勢を調整し、その後の把持や必要な姿勢でのロードを容易にできます。

　　　　　　　　　　　　　　　　　(ワーク姿勢のリセット)

高速なピッキングと高いコンテナのクリア率

バラ積みピッキングの実現性と安全性を確保しつつも、ワークの積み重ねにより、把持中に残りのワークの姿勢が随時変化し、不確定要素が多いため、コンテナを素早く空にすることがユーザーの究極の要求です。ALSONTECHのソリューションは、バラ積みピッキングアルゴリズム、継続的に改善した高性能3Dカメラ、多くの現場納入経験によって、一般のワークを3s/個のピッキング効率と99％というクリア率を実現し、ほとんどの生産現場の要求を満たすことができます。

また、このソリューションは、深いコンテナに入る整然としたワークのピッキングにも対応可能です。グリッパーがコンテナに衝突するリスクを回避し、壁際にあるワークが残ってしまう問題を解決できます。ALSONTECHは、大視野の3Dカメラを提供することで、視野内で同一層のワークをカバーし、一回で複数のワーク座標を出力できます。