Роботизация складов сегодня не роскошь, а необходимость для любой логистической компании, не готовой проиграть в конкурентной гонке. DHL задействовала для автоматической комплектации заказов промышленных роботов Yaskawa Motoman MH180-120, оснащенных системой промышленного 3D-зрения.

У компания DHL Supply Chain обширные планы инноваций по части автоматизации складов, включая использование дополненной реальности, автоматизированных погрузчиков, робототехники и так далее. Одна из трудоемких задач, которую в компании намерены решить за счет автоматизации на складе в Беринге, Нидерланды, - ручная сортировка товаров при формировании комплектов заказов электронной торговли. Для того, чтобы автоматизировать соответствующие процессы, в DHL наладили сотрудничество с Robomotive, компанией, которая обладает опытом автоматизации промышленного производства в Нидерландах. Системный интегратор создал роботизированную ячейку, предназначенную для разгрузки паллет, формирования и выполнения заказов с помощью системы 3D-зрения. 

фото: DHL/Robomotive, источник фото: therobotreport.com

Ячейка для комплектации заказов основана на промышленном манипуляторе Motoman MH180-120 и цветной цифровой камере Zivid One 3D.

Краткие характеристики камеры:

• разрешение - 0.1 мм
• оптимальное расстояние - 0.6-1.1 м
• максимальное расстояние - 1.5 м
• поле зрения - 430 х 270 на расстоянии 0.6 м и 780 х 490 на расстоянии 1.1 м
• скорость захвата: 10 Гц
• выходы: 3D (XYZ) + цвет (RGB) + качество (Q) для каждого пикселя
• физический интерфейс: USB3.0 (5 м, 10 м и 25 м опционально) 24 В постоянного тока
• вес - 2 кг
• размеры - 226 х 165 х 86 мм

Манипулятор MH180-120 выбран потому, что в отличие от коллаборативных роботов, работает намного быстрее. Сейчас скорость операций достигает до 400 в час, но компания планирует повысить ее до 600 в час за счет дальнейшей оптимизации. Кроме того, у этого робота радиус действия достигает 3 метров, а поднимать он может до 120 кг. Хотя традиционный цвет таких манипуляторов синий, специально для DHL робота покрасили в фирменный желтый цвет.

Основная особенность проекта DHL и Robomotive состоит в том, что захваты осуществляются без необходимости в предварительном обучении робота захватам того или иного продукта. Это очень важно, поскольку как правило, логистические компании сталкиваются с тем, что даже для продуктов, для которых есть необходимые данные, они не точны. А для большинства продуктов предварительные данные и вовсе недоступны. В Robomotive разработали ПО, позволяющее манипулятору разделять все типы продуктов без опоры на какую-либо предварительную информацию.

Это существенное отличие от множества конкурентных продуктов. Например, алгоритмы глубокого обучения в среднем нуждаются примерно в 1000 примеров для того, чтобы изучить тот или иной продукт. В Robomotive не используют никакие примеры, за исключением стандартного “геометрического подхода”, чтобы обнаруживать отдельные объекты в куче и выбирать их один за другим.

Заказ от DHL поступил в Robomotive в январе 2018 года и примерно через полгода система была готова. Благодаря системе компьютерного зрения, робот анализирует содержимое очередной паллеты и идентифицирует отдельные товары. Поскольку не требуется предварительное обучение, система работает быстро.

По расчетам Robomotive, срок окупаемости роботизированной системы DHL составляет около трех лет, если использовать ее только в режиме обычных дневных смен. Но если перейти на круглосуточный режим работы 24/7, добиться выхода на прибыльность получится быстрее. Основной плюс - не требуется перепрограммирование при появлении новых типоразмеров товаров или посылок.

Компания Robomotive добавляет системы компьютерного 3D-зрения к промышленным роботам вот уже около 7 лет, добиваясь существенного повышения гибкости их использования. У компании есть успешный опыт внедрения “зрячих” промышленных роботов в системы сбора мусорных контейнеров.

В случае с DHL требовалось более универсальное решение, которое могло бы работать на традиционном складе, где есть стеллажи и паллеты. Компания столкнулась с немалыми сложностями при выполнении заказа. В частности, ей пришлось немало повозиться с тестами различных камер, сравнивая, как разные модели работают с блестящими или темными деталями, как изменяется качество распознавания при недостаточном освещении. В итоге появилось решение, которое показало себя успешным. Теперь в DHL задумались над расширением числа операций, которые можно роботизировать на базе промышленных манипуляторов с системами компьютерного зрения. Везде, где требуются погрузочно-разгрузочные работы, где используется координация рук и глаз человека, подойдут роботы с 3D-камерой и манипулятором. Об увольнениях речь вроде бы не идет, в DHL говорят, что в компании существует нехватка рабочих рук, поэтому роботы лишь восполняют этот недостаток.

Очевидно, что “зрячие” промышленные роботы могут найти широкое применение далеко не только в логистических операциях. Получая зрение, промышленные манипуляторы становятся более коллаборативными и, конечно, обратают куда большую гибкость.

По материалам: therobotreport.com

За новостями робототехники удобно следить в телеграм-канале prorobots