SOLUZIONE PER IL PRELIEVO DEI BIDONI
Selezione casuale dei cassonetti: Pianificazione della presa dell'intelligenza artificiale per i bidoni del mondo reale
Viroteq offre AI selezione casuale dei cestini che gestisce pezzi aggrovigliati, non ordinati e impilati arbitrariamente in condizioni di produzione reali. La pianificazione delle prese al di sotto dei 200 ms mantiene le celle in linea, il riconoscimento multi-oggetto risolve i bidoni di classe mista senza smistamento manuale e l'integrazione di robot indipendenti dalla marca evita il blocco dei fornitori. Di conseguenza, le celle di prelievo di contenitori casuali si installano senza dover ricostruire la pila di celle e rimangono produttive anche quando il contenuto dei contenitori cambia da un turno all'altro.
- ✓ La pianificazione della presa AI gestisce parti aggrovigliate e sovrapposte
- ✓ Riconoscimento di oggetti multiclasse senza ordinamento manuale
- ✓ Brand-agnostic - FANUC, ABB, KUKA, UR, Yaskawa, cobots
Tangled OK
Parti sovrapposte nel mondo reale
<200ms
Latenza di pianificazione della presa
Multi-classe
Riconoscimento di oggetti misti
Tutte le pinze
Vuoto, mascella, magnetico, personalizzato
Perché la scelta casuale dei cestini è sempre stata difficile
La raccolta casuale dei cestini si trova all'intersezione di tre difficili problemi di robotica: la percezione 3D, la pianificazione della presa e l'esecuzione del movimento, in condizioni che cambiano a ogni ciclo. I pezzi arrivano con orientamenti arbitrari, spesso sovrapposti o aggrovigliati. L'illuminazione varia durante il turno. I contenitori si riempiono a metà del ciclo con nuovi mix di prodotti. Ognuna di queste variabili rompe la classica robotica a programma fisso, motivo per cui le distribuzioni tradizionali di picking a cestino necessitavano di elaborati alimentatori di pezzi o tavoli vibranti per preorientare gli articoli prima che il robot li vedesse.
Tuttavia, il pre-orientamento meccanico ha un costo. I dosatori personalizzati sono costosi, monouso e lenti da riattrezzare quando il mix di prodotti cambia. Di conseguenza, gli stabilimenti si sono ritrovati con celle rigide che necessitavano di settimane di progettazione meccanica per ogni nuova SKU e che semplicemente non erano in grado di gestire la diversità che un magazzino 3PL, un centro di elaborazione dei resi o una linea di riciclaggio imponeva loro. Il prelievo casuale dei contenitori richiedeva un software abbastanza intelligente da gestire direttamente il caos, e questo software è quello che è mancato per due decenni.
Inoltre, il budget del tempo di ciclo per il prelievo casuale dei bin è brutale. Il pianificatore della presa deve consumare una nuvola di punti fresca, segmentare gli oggetti, segnare le prese candidate, pianificare una traiettoria priva di collisioni e comandare il robot, il tutto all'interno della finestra temporale tra le prese. Le librerie di visione generiche eseguite su una GPU generica di solito non raggiungono questo obiettivo con un ampio margine. Secondo una ricerca pubblicata dal Standard di sicurezza dei robot ISO 10218, I tempi di risposta deterministici sono essenziali per le celle che condividono lo spazio di lavoro con le persone o con i trasportatori a valle. L'Viroteq piattaforma tecnologica edge-first colma questa lacuna con una risposta deterministica in tempo reale, un controllo del robot indipendente dal marchio e una pianificazione della presa che rispetta la finestra di ciclo della produzione reale.
Infine, la coda lunga della diversità dei prodotti è ciò che separa realmente il bin picking casuale dal bin picking strutturato. Un contenitore casuale contiene pezzi i cui modelli CAD potrebbero non essere mai stati visti prima dal sistema. Lo stack di visione e comprensione deve quindi generalizzare, non memorizzare. Il motore di intelligenza artificiale di Viroteq, addestrato su milioni di scenari di presa simulati, è in grado di generalizzare i nuovi oggetti a partire da una singola scansione del cassonetto, motivo per cui le nostre implementazioni di prelievo casuale dei cassonetti vengono commissionate in settimane anziché in mesi.
Come funziona il prelievo casuale di cestini da parte dell'intelligenza artificiale in tempo reale
Il prelievo casuale dei cassonetti inizia nel momento in cui una telecamera 3D posta sopra il cassonetto cattura una nuvola di punti fresca. RobotStackr Vision segmenta la nuvola in singole istanze di oggetti, anche quando gli oggetti sono parzialmente occlusi. L'intelligenza artificiale assegna le etichette di classe per i bin misti, classifica ogni presa candidata in base alla stabilità e al rischio di collisione e produce un elenco di prese classificate in meno di 200 millisecondi.
Successivamente, il runtime seleziona la presa con il punteggio più alto che la pinza attiva può eseguire, pianifica una traiettoria priva di collisioni dall'avvicinamento alla ritirata e comanda il robot. VisionAI Sorting gestisce l'instradamento di classe quando il contenitore contiene più tipi di pezzi: gli articoli vengono indirizzati alla corsia a valle corretta senza l'intervento dell'operatore. Entrambi i prodotti comunicano in modo nativo con i controllori FANUC, ABB, KUKA, Universal Robots, Yaskawa e Stäubli.
Inoltre, l'adattamento in tempo reale gestisce la realtà disordinata del prelievo casuale dei contenitori. Se un prelievo non va a buon fine perché due pezzi si sono aggrovigliati, il sistema rileva l'errore dal feedback della pinza, calcola nuovamente da una nuova scansione e seleziona una presa più sicura o esegue un breve movimento di separazione. Per i flussi di fornitori in entrata, RobotDepalr gestisce la depallettizzazione dei pallet pieni prima che subentri il prelievo casuale dei contenitori sulla linea, chiudendo il ciclo dei pallet pieni. automazione del prelievo dei bidoni attraverso la cellula.
Viroteq Prodotti per il prelievo casuale dei cestini
Tre prodotti appositamente costruiti coprono l'intero ambito del picking casuale di cassoni, dalla pianificazione primaria della presa in 3D sul robot di picking all'instradamento dello smistamento multiclasse e alla depallettizzazione in entrata dei pallet dei fornitori. Tutti e tre condividono il motore StackrBrain AI, funzionano sullo stesso hardware per PC industriali e si integrano con le principali piattaforme MES, WMS e PLC tramite API REST senza necessità di sviluppo personalizzato.
RobotStackr Vision
RobotStackr Vision è il principale modulo di pianificazione della presa in 3D per il prelievo casuale di cassette. Segmentazione della nuvola di punti, punteggio di presa AI e pianificazione della traiettoria senza collisioni in meno di 200 ms per prelievo. Gestisce oggetti aggrovigliati, sovrapposti e parzialmente occlusi senza l'intervento manuale dell'operatore.
VisionAI Sorting
VisionAI Sorting instrada gli articoli di classe mista da una cella di prelievo casuale alla corsia a valle corretta. Classificazione AI per prelievo, logica di destinazione configurabile e cruscotti HMI in tempo reale. Ideale per l'elaborazione dei resi, i flussi di riciclaggio e il kitting misto per il commercio elettronico.
RobotDepalr
L'RobotDepalr alimenta le celle di prelievo a cestini casuali con articoli singolari provenienti dai pallet dei fornitori. La visione 3D identifica gli strati e gli articoli sui pallet in entrata, travasando i componenti nei cassoni o nell'alimentazione diretta della linea. Di conseguenza, la manodopera per lo scarico manuale diminuisce e la produzione in entrata aumenta in tutto il flusso a monte.
Funzionalità di base per il prelievo casuale di cestini
Pianificazione della presa in 3D
Calcolo della posa della presa in meno di 200 ms da una nuvola di punti fresca. StackrBrain classifica ogni presa candidata in base alla stabilità, al rischio di collisione e al raggio d'azione della pinza, in modo che le celle di prelievo casuale dei bins rimangano produttive nei bins profondi, superficiali e parzialmente occlusi senza l'intervento dell'operatore.
Risoluzione dei grovigli
Le prese valutate dall'intelligenza artificiale tengono esplicitamente conto della probabilità di grovigli, in modo che il prelevatore selezioni l'articolo più sicuro anche quando il contenitore è densamente imballato. Se il prelievo non va a buon fine, il sistema calcola di nuovo da una nuova scansione e sceglie una presa più sicura o esegue un breve movimento di separazione prima di riprovare, in modo completamente autonomo.
Riconoscimento di più oggetti
I contenitori misti di SKU diversi vengono gestiti in un unico passaggio. Il modello di visione assegna le etichette di classe per ogni oggetto e lo smistamento a valle indirizza ogni prelievo alla destinazione corretta. Di conseguenza, le implementazioni di picking casuale dei cassonetti sono scalabili dal kitting di una sola classe ai flussi di materiali di riciclo senza modifiche al codice.
Selezione casuale dei bin tra i sottosegmenti industriali
Il picking casuale dei cassonetti copre un ampio spettro di realtà operative, dall'alimentazione dei componenti di produzione ad alto volume al pick-and-place dell'e-commerce, al triage dei resi, ai flussi di riciclaggio e alla tracciabilità del settore aerospaziale. L'intelligenza artificiale dell'Viroteq gestisce l'intera gamma attraverso un unico runtime, un unico set di API e un'unica interfaccia operatore. Inoltre, l'inserimento di nuove classi di oggetti avviene attraverso una configurazione guidata, anziché attraverso la programmazione di ogni singola parte, in modo da mantenere l'onere della progettazione all'interno del team del cliente. Di conseguenza, l'automazione del picking casuale dei cassonetti passa dalla cella pilota all'implementazione dell'impianto completo senza stack software paralleli.
Componenti di produzione
Staffe, elementi di fissaggio, pezzi lavorati e sottogruppi alimentati da contenitori casuali a celle di assemblaggio con una tracciabilità completa per ogni prelievo.
E-commerce Pick & Place
Prelievo di ogni pezzo dai cassoni per gli ordini online. Il picking casuale dei cestini gestisce la varietà di SKU a coda lunga che caratterizza l'evasione del commercio elettronico moderno.
Elaborazione dei resi
Gli articoli restituiti arrivano con orientamento e condizioni casuali. L'AI grasp planning estrae ogni unità in modo sicuro per il triage, l'instradamento del ricondizionamento o il rifornimento.
Riciclaggio / Smistamento
Flussi di materiali misti smistati per classe (plastica, metalli, elettronica) utilizzando il riconoscimento multi-oggetto e il prelievo casuale ad alta produttività dei contenitori.
Hardware / Strumenti
Utensili manuali, elementi di fissaggio e componenti di ferramenta prelevati dai contenitori dei fornitori per il kitting, le confezioni per gli appaltatori e l'evasione degli ordini di forniture industriali.
Parti aerospaziali
Componenti ingegnerizzati prelevati in base a una rigorosa tracciabilità: ogni prelievo viene registrato con il contenitore di origine, il timestamp e l'operatore per garantire la piena conformità alla qualità.
Montaggio di ogni singolo pezzo
Il prelievo casuale di contenitori dai fornitori consente di creare kit per il commercio elettronico e ordini in bundle senza che l'operatore debba preorientare manualmente ogni articolo.
Alimentazione dei componenti
Il picking casuale dei cassetti alimenta le celle di assemblaggio con staffe, elementi di fissaggio e pezzi ingegnerizzati direttamente dai cassetti dei fornitori, sostituendo i dosatori vibranti personalizzati.
Smistamento dei materiali
Riciclaggio a flusso misto e triage dei resi, dove ogni prelievo deve essere classificato, instradato e registrato con una catena di custodia completa per il trattamento a valle.
<200 ms
Latenza di pianificazione della presa AI
600-1200 /h
Velocità di prelievo per cella
6-14 settimane
Tempistica tipica di implementazione
Al servizio di produttori, 3PL e operazioni di riciclaggio
I requisiti per il prelievo casuale dei contenitori variano notevolmente a seconda del tipo di cliente. I produttori che gestiscono linee di assemblaggio discrete alimentano staffe, elementi di fissaggio e componenti ingegnerizzati dai contenitori dei fornitori alle celle automatizzate, sostituendo gli alimentatori vibranti dedicati che in precedenza richiedevano settimane di riattrezzaggio meccanico per ogni nuovo SKU. Gli operatori logistici di terze parti (3PL) si trovano ad affrontare un modello diverso: i bidoni arrivano con una diversità di SKU di migliaia di pezzi e il modello di comprensione artificiale deve generalizzare da una singola scansione del bidone piuttosto che memorizzare il CAD per ogni articolo. Le operazioni di riciclaggio e di trattamento dei resi sono ancora più complesse: il contenuto dei bidoni è sconosciuto, parzialmente danneggiato e arriva con rapporti di miscelazione imprevedibili nei vari turni.
Per i produttori, RobotStackr Vision fornisce un'alimentazione dei componenti costante e ad alta produttività, allineata al programma di assemblaggio. I criteri di presa pre-validati garantiscono che ogni pezzo prelevato arrivi alla stazione di assemblaggio con l'orientamento corretto per l'attrezzaggio a valle. Inoltre, il sistema registra tutti i metadati di prelievo per la tracciabilità, un requisito fondamentale per i settori automobilistico, aerospaziale e regolamentato, dove ogni componente del prodotto finito deve essere riconducibile a un lotto di origine.
Gli operatori logistici terzi traggono vantaggio dal prelievo casuale dei cassonetti sia per il costo della manodopera che per l'aumento della capacità. E-commerce 3PL fulfilment vede l'automazione del pick-and-place che gestisce il prelievo di ogni singolo pezzo dalle cassette dei fornitori, che tradizionalmente consumava la maggior parte delle ore di manodopera del magazzino. VisionAI Sorting instrada i prelievi misti alla corsia a valle corretta, in modo che una singola cella robotizzata possa servire contemporaneamente più profili di ordini. Inoltre, grazie al supporto di robot indipendenti dalla marca, le strutture 3PL con flotte miste di FANUC, ABB, KUKA, Universal Robots e cobot mantengono un unico stack software in tutte le celle.
Le operazioni di riciclaggio e di restituzione rappresentano l'ambiente più impegnativo per il prelievo casuale dei bidoni, perché il loro contenuto è eterogeneo, parzialmente danneggiato e non arriva mai due volte nella stessa configurazione. La capacità dell'intelligenza artificiale di generalizzare grazie all'addestramento su milioni di scenari di presa simulati è ciò che rende queste implementazioni commercialmente redditizie. Pertanto, il costo totale di proprietà si ammortizza in 18-30 mesi per la maggior parte degli stabilimenti, e il caso del ROI si rafforza ulteriormente con l'irrigidimento del mercato del lavoro. Per analizzare le cifre relative al vostro sito specifico, Prenota una demo Viroteq e i nostri ingegneri di soluzioni modelleranno i costi di manodopera, la riduzione degli errori e i guadagni in termini di produttività rispetto alle vostre operazioni attuali.
Integrazione della selezione casuale dei cestini con le celle esistenti
Il picking casuale dei cassonetti si integra con la vostra cella esistente attraverso tre protocolli moderni. L'API REST è la porta d'ingresso principale per i dati relativi agli ordini, ai lotti e ai prelievi, ben documentata e facile da utilizzare per i team IT. WebSocket trasporta eventi di ciclo in tempo reale, feedback dei sensori e avvisi dell'operatore a bassa latenza. OPC-UA collega il runtime agli storici dell'impianto, al MES e allo SCADA senza dover strappare l'architettura dei dati già esistente. Inoltre, gli handshake PLC nativi per Siemens S7, Rockwell ControlLogix e Beckhoff TwinCAT consentono al team di controllo di avere la piena proprietà della cella.
Di conseguenza, le implementazioni di picking casuale coesistono con i bus di campo, la logica ladder, i relè di sicurezza e i PLC dei trasportatori installati: nessun middleware proprietario, nessuna sostituzione dell'infrastruttura di lavoro. Il supporto delle marche di robot comprende FANUC, ABB, KUKA, Universal Robots, Yaskawa, Stäubli e le principali piattaforme di robot collaborativi. Inoltre, il runtime si trova su PC industriali all'interno della cella, quindi la latenza è limitata al controllore, non al cloud, e la linea rimane operativa anche in caso di interruzioni della rete esterna o di audit.
API REST
Richiesta/risposta standard su HTTPS per lo scambio di dati relativi a ordini, lotti e prelievi.
WebSocket
Streaming di eventi a bassa latenza per dati di ciclo in tempo reale, feedback dei sensori e aggiornamenti HMI.
OPC-UA
Collegamento a storici dell'impianto, MES e cruscotti SCADA tramite lo standard dei dati industriali.
Ponti PLC
Handshake nativi per Siemens S7, Rockwell ControlLogix e Beckhoff TwinCAT.
Raccolta casuale dei cestini - Domande frequenti
Siete pronti ad automatizzare la selezione casuale dei cestini?
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IA di livello industriale per il prelievo casuale dei cestini
Portate le specifiche dei contenitori, gli obiettivi di produttività e lo stack di pinze: gli specialisti di Viroteq tracceranno un percorso di implementazione che si adatti all'ingombro della cella esistente e mantenga la linea in funzione.
