통합된 이미지 처리를 통한 자동화 3D 디팔렛타이징(depalletising) 솔루션

통합된 이미지 처리를 통한 자동화 3D 디팔렛타이징(depalletising) 솔루션

팔렛타이징은 물류 분야에서 가장 까다로운 어플리케이션입니다. 배송 전 마지막 단계에서 팔레트에 상자, 자루, 또는 병 포장을 쌓을 때 효율적이어야 합니다. 디팔렛타이징의 경우에도 마찬가지입니다. 자동화된 디팔렛타이징 솔루션은 기존 방식과 로봇 지원 방식 모두 생산성과 효율성을 크게 향상시킵니다. 업계는 팔레트 패턴의 최대 유연성, 낮은 사이클 타임, 및 최소 공간 요구사항을 가능케 하는 혁신을 지속적으로 찾고 있습니다. 이러한 맥락에서 팔렛타이징 로봇 시스템이 더 중요해지고 있습니다. 이 시스템은 정확히 이러한 유연성을 제공하고 동시에 변화되는 요구 및 제품에 쉽게 적응 가능합니다. 즉, 상당한 저축 잠재력을 종종 제공합니다. 로봇 팔렛타이징은 다양한 팩들을 처리할 때, 처리량이 크게 증가합니다.

그러나 로봇에 의한 고전적인 팔렛타이징 및 디팔렛타이징은, 특히 "맹목적으로"작동해서, 이동되거나 변형된 상품에 대처할 수 없기 때문에, 설정에서 종종 융통성이 없고 시간이 많이 걸립니다. 이 로봇들이 눈을 뜨고 작동할 수 있도록, 방콕에 본사를 둔 회사 Speed Solution Group Ltd. 은 태국 ABB Robot과 협력하여 자동화된 3D 팔렛타이징 비전 솔루션을 개발했습니다. IDS Ensenso 3D 카메라를 사용하여, ABB의 로봇은 다양한 크기와 모양의 상품을 높은 정확도 및 신뢰성으로 완전히 자동으로 디팔렛타이징합니다.

어플리케이션

완전 자동 디팔렛타이징 로봇은 무인 창고에서 사용됩니다. 가장 중요한 요구 사항은 로봇이 하역할 팔레트에 있는 다양한 가용 제품 모델 또는 상자를 정확하게 식별하고 정밀하게 처리할 수 있어야 한다는 것입니다. 이 문제는 Ensenso 3D 카메라의 도움으로 해결됩니다. X36 모델은 이 작업을 위해 예정되어 있습니다. 최대 5m의 작동 거리와 수 입방 미터의 부피를 가지는 서 있는 오브젝트를 감지하는 데 적합하며, 정밀한 이미지 결과를 신속하게 제공하여 더 빠른 작동 속도와 더 높은 처리량을 가능하게 합니다.

로봇은 도움을 받아 광범위한 모델 변형에서 각 상자의 정확한 위치를 감지합니다. Ensenso 3D 카메라는 인간의 시각을 기반으로 하는 스테레오 비전의 원리에 따라 작동합니다. 두 대의 카메라들이 서로 다른 두 위치에서 동일한 오브젝트의 이미지를 획득합니다. 카메라는 동일한 장면 콘텐츠를 보지만 카메라의 투사 광선에 따라 오브젝트 위치들이 다릅니다. 카메라의 거리와 시야각은 물론 광학의 초점 거리가 알려져 있기 때문에, Ensenso 소프트웨어는 각 개별 이미지 픽셀에 대한 오브젝트 지점의 3D 좌표를 결정할 수 있습니다. 그 결과 3D 오브젝트 정보를 기반으로 한 추가 어플리케이션의 토대가 되는 3D 포인트 클라우드가 생성됩니다.

3D Vision 소프트웨어는 포인트 클라우드 이미지를 사용하여 밀리미터 정확도로 팔레트의 상자 위치를 결정합니다.
3D Vision 소프트웨어는 포인트 클라우드 이미지를 사용하여 밀리미터 정확도로 팔레트의 상자 위치를 결정합니다.

이 경우 이는 팔레트의 정확한 포인트 클라우드 이미지입니다. 시스템은, 포인트 클라우드에 포함된 이미지 정보를 사용하여, 밀리미터 정확도로 상자 위치를 찾고 Speed Solution Group의 NX 소프트웨어를 사용하여 모든 상자 위치를 ABB 로봇으로 보냅니다. ABB 로봇과 긴밀히 협력하여 개발된 강력한 3D Vision System 소프트웨어는 시스템을 빠르고 안정적으로 만들고 로봇이 손상 없이 가장 높은 정밀도로 각 상자를 집을 수 있도록 합니다.

이 시스템은 ABB 컨트롤러에 의해 밀접하게 조정되도록 설계되었습니다. ABB 로봇 소프트웨어는 기가비트 이더넷 연결 (TCP/IP 네트워크 프로토콜 그룹)을 통해 위치를 획득하고 전달하기 위해 비전 시스템을 시작합니다. ABB 로봇 소프트웨어는 로봇의 파라미터도 설정합니다. 이를 통해 시스템은 상품의 정확한 위치 뿐만 아니라 상품 픽업 순서도 결정할 수 있습니다. 이러한 방식으로 로봇 팔에 의해 커버되는 이동 경로가 최적화되고 로봇은 최대 속도와 효율로 작동할 수 있습니다.

SSG Ltd.의 Sales Manager인 Athapol Tantisantikorn은 다음과 같이 확신합니다. "Ensenso의 3D 비전 기술과 3D 비전 시스템 및 안정적인 NX 소프트웨어 덕분에 이 시스템은 매우 유연하고 빠른 솔루션을 제공합니다. 이 시스템은 다양한 크기와 모양의 상품을 동시에 처리할 수 있습니다. " 이 소프트웨어는 ABB (태국)와 함께 개발되었으며 출고되는 상품 창고에서 매우 성공적으로 작동합니다.

이는 또한 SSG Sales Manager 인 Athapol Tantisantikorn을 설득했습니다. GigE 인터페이스, 5MP CMOS 센서, 처리될 데이터 볼륨, 통합하기 쉬운 카메라 크기도 이 특정 솔루션에 맞는 카메라 모델을 선택하는 데 결정적인 요소였습니다.

결론

시스템의 장점은 분명합니다:

쉬운 설정, 안정적인 API, 유연성을 갖춘 좋은 SDK.

— Athapol Tantisantikorn, SSG의 세일즈 매니저 —

디팔렛타이징 로봇은 인간이 할 수 있는 것보다 더 효율적이며 높은 정확도로 작동하는 동시에 직원이 무거운 짐을 다룰 필요가 없으며 부상이나 개인 부상으로 인한 사고가 최소화되며 무인 창고에서 이를 완전히 방지할 수 있게 됩니다. 높은 가용성과 투자 보안은 물론 인력 배치가 적은 생산 유연성은 장기적인 성공을 보장합니다. Ensenso X36 3D 카메라 시스템 1대로 구성된 통합 이미지 처리 기능을 갖춘 자동화된 3D 팔렛타이징 솔루션은 ABB 로봇과 호환될 뿐만 아니라 다른 로봇에도 통합될 수 있습니다.

Ensenso X36: 모듈식 3D 카메라 시스템을 사용한 3D 비전

Speed Solution Group Ltd.