Dlaczego bin picking jest tak ważny w intralogistyce?

Arquemino Lopes Junior: Rosnąca różnorodność produktów, trwający dynamiczny rozwój handlu elektronicznego i coraz większa złożoność procesów logistycznych wymagają inteligentnych strategii automatyzacji. Firmy muszą pracować efektywniej i oszczędniej, aby pozostać konkurencyjnymi w tym środowisku. Bin Picking to zautomatyzowana "ręka" intralogistyki. Umożliwia firmom precyzyjne i niezawodne usuwanie różnorodnych przedmiotów z chaotycznych lub uporządkowanych pojemników. Technologia ta umożliwia optymalizację przepływu materiałów i uniknięcie wąskich gardeł w łańcuchu logistycznym.

Jakie wyzwania, szanse i zagrożenia dostrzegasz w tym kontekście?

Arquemino Lopes Junior: Dużym wyzwaniem jest opracowanie systemów chwytania, które mogą elastycznie i niezawodnie chwytać różne przedmioty. System, który może naprawdę uchwycić dowolny obiekt, jest jak poszukiwanie Świętego Graala. Różnorodność geometrii produktów i materiałów stanowi ogromne wyzwanie dla zautomatyzowanego procesu chwytania. Jeśli proces pobierania detali z pojemników nie jest płynny, szybko staje się wąskim gardłem w intralogistyce. Ryzyko polega na tym, że przepływ materiału zostanie zatrzymany, a cały system straci wydajność. Z drugiej strony, firmy, które z powodzeniem zintegrują inteligentne pobieranie z pojemników (Bin Picking) ze swoimi procesami, zrobią decydujący krok naprzód. Nie tylko optymalizują swoją efektywność, ale także tworzą podstawy do przetrwania na rynku, który wymaga coraz szybszych i bardziej elastycznych rozwiązań.

Twoim zdaniem, które główne czynniki rynkowe odpowiadają za ten rozwój?

Arquemino Lopes Junior: Handel detaliczny online jest z pewnością jednym z największych czynników napędzających obecne wyzwania w intralogistyce. Pandemia dała ogromny impuls dla handlu elektronicznego i chociaż od tego czasu wzrost nieco się wyrównał, trend pozostaje pozytywny i trwały. Oznacza to, że stale rosnąca liczba zamówień generuje również znacznie wyższe zapotrzebowanie na przetwarzanie w logistyce. Rozwojowi temu towarzyszy rosnąca różnorodność produktów, co oznacza, że w procesie pobierania z pojemników trzeba przetwarzać więcej różnych geometrii produktów i materiałów.

Nasze oczekiwania jako konsumentów również odgrywają decydującą rolę. Oczekujemy, że zamówione produkty dotrą szybko - najlepiej tego samego dnia. Oczekiwanie to stawia firmy przed dodatkowym wyzwaniem, jakim jest jeszcze szybsze przetwarzanie i tak już dużych wolumenów w handlu elektronicznym. To właśnie tutaj staje się jasne, że inteligentne i zautomatyzowane pobieranie z pojemników jest niezbędne do zapewnienia efektywności, szybkości i niezawodności.

Jakie zmiany technologiczne miały szczególny wpływ na Bin Picking w ostatnich latach?

Arquemino Lopes Junior: Naszym zdaniem, trzy zmiany technologiczne w szczególności okazały się przełomowe dla procesu Bin Pickingu: wpływ sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, postępy w przetwarzaniu obrazu i rozpoznawaniu obiektów oraz wykorzystanie danych w czasie rzeczywistym. Znacząco poprawiło to precyzję i elastyczność systemów.

Najważniejszym celem jest nadal obliczenie idealnych punktów chwytania i opracowanie systemu chwytania na tak zwanym końcu ramienia ("end of arm") tak efektywnie, jak to tylko możliwe. Aby ograniczyć błędy do minimum, w Festo wykorzystujemy całą naszą wiedzę specjalistyczną w zakresie automatyki pneumatycznej, elektrycznej i cyfrowej.

Dzięki naszemu szerokiemu portfolio technologii chwytaków możemy sprostać niemal każdemu zastosowaniu. Chciałbym szczególnie podkreślić nasze indywidualne rozwiązania (Customized Solutions). Są one wynikiem ukierunkowanej współpracy z naszymi klientami w celu opracowania niestandardowych rozwiązań chwytaków. W ramach naszej inicjatywy rozwojowej „Grip it” pracuje nad tym międzynarodowy zespół osób specjalizujących się w opracowywaniu specjalnych chwytaków.

Jak dane z procesów zautomatyzowanych mogą być wykorzystane do optymalizacji efektywności w intralogistyce?

Arquemino Lopes Junior: Dobrym przykładem jest predykcyjne utrzymanie ruchu. Dzięki naszemu innowacyjnemu oprogramowaniu Festo AX wielu naszych klientów przetwarza w czasie rzeczywistym dane ze swoich systemów i maszyn oraz analizuje je przy użyciu sztucznej inteligencji. Pozwala im to skrócić czas przestojów nawet o 25% i trwale zwiększyć efektywność produkcji. Polegamy również na Festo AX w automatyce elektrycznej. Analizując zużycie energii przez silnik elektryczny, możemy zobaczyć, jak działał on przez cały dzień. Szczytowe wartości zużycia energii często wskazują na zwiększone zapotrzebowanie na moment obrotowy i problemy mechaniczne. Dzięki Festo AX identyfikujemy przyczyny spadków wydajności na wczesnym etapie i zapobiegamy potencjalnym usterkom, zanim staną się one problemem. Dane w czasie rzeczywistym dają nam również cenny wgląd w to, czy wszystkie komponenty zostały optymalnie dobrane i zwymiarowane. Zwiększa to efektywność, minimalizuje zużycie, wydłuża żywotność systemów i zmniejsza koszty operacyjne.

W jaki sposób GripperAI firmy Festo wspiera wymagania nowoczesnej intralogistyki?

Arquemino Lopes Junior: GripperAI to absolutna innowacja w zakresie pobierania detali z pojemnika (Bin Picking). To rewolucyjne rozwiązanie programowe umożliwia robotom i systemom manipulacyjnym precyzyjne i elastyczne chwytanie nieuporządkowanych obiektów o różnych kształtach i rozmiarach, nawet jeśli są one losowo rozmieszczone. Nasze rozwiązanie wykorzystuje sztuczną inteligencję, a w szczególności uczenie maszynowe, aby autonomicznie dostosowywać się do zmieniających się zadań związanych z pobieraniem i ciągle optymalizować efektywność procesu Bin Picking. Oznacza to, że nie ma już potrzeby stosowania szablonów CAD do konfiguracji kamery ani czasochłonnego uczenia robota. GripperAI niezależnie rozpoznaje obiekty i oblicza najlepsze punkty chwytania w zależności od sytuacji. Dzięki temu rozwiązanie jest niezwykle elastyczne i znacząco redukuje nakład pracy ręcznej.

Podczas testów, GripperAI osiągnął wskaźnik sukcesu wynoszący prawie 100 procent w przypadku prostych zadań. Nawet w przypadku skomplikowanych scenariuszy z nieuporządkowanymi obiektami i chaotycznymi środowiskami, wskaźniki sukcesu były równie wysokie. Pokazuje to, jak dynamicznie oprogramowanie może dostosowywać się do różnych wymagań.

Wspierane przez sztuczną inteligencję pobieranie detali z pojemników dla elastycznych procesów

Wyznacz nowy punkt odniesienia w zakresie wydajności Twojej intralogistyki dzięki innowacyjnej sztucznej inteligencji. Rozwiązania Festo umożliwiają chwytanie nieuporządkowanych obiektów o różnych kształtach i rozmiarach w całkowicie zautomatyzowanym procesie. GripperAI to innowacyjne oprogramowanie Festo, które zostało opracowane specjalnie z myślą o procesie pobierania z pojemnika w intralogistyce.

Dowiedz się więcej

Gdzie GripperAI jest już wykorzystywany i jaki jest planowany dalszy rozwój?

Arquemino Lopes Junior: Obecnie używamy GripperAI w różnych projektach pilotażowych i badawczych do testowania nowych funkcji i aplikacji. We współpracy z firmami logistycznymi testujemy technologię chwytania różnych części - od małych przedmiotów, takich jak pamięci USB lub puszki, po ciężkie pudełka.

Planowane ulepszenia mają na celu dalsze zwiększenie zdolności uczenia się i zdolności adaptacyjnych oprogramowania. Obejmuje to również integrację dodatkowych czujników i technologii przetwarzania obrazu w celu dalszej optymalizacji precyzji i wydajności procesów chwytania. Jednym z szczególnych wyróżników jest nasz projekt badawczy FLAIROP. Tutaj badamy, w jaki sposób chwytaki mogą stać się jeszcze bardziej elastyczne i inteligentne dzięki zastosowaniu zintegrowanych kamer i rozproszonej sztucznej inteligencji. Naszym celem jest wykorzystanie danych treningowych z wszystkich lokalizacji bez ujawniania wrażliwych danych firmowych.

Co poleciłbyś firmom, które chcą zintegrować Bin Picking ze swoimi procesami?

Arquemino Lopes Junior: Należy się upewnić, że wybiera się partnera z szeroką wiedzą w zakresie automatyzacji i bogatym portfolio technologii chwytaków. Jest to jedyny sposób na opracowanie rozwiązań spełniających specyficzne wymagania aplikacji. Standardowe rozwiązania często osiągają swoje granice, szczególnie w obszarze aplikacji Bin Picking. Indywidualne wymagania i okoliczności w wielu obszarach zastosowań są na tyle zróżnicowane, że podejścia dostosowane do potrzeb są niezbędne. W związku z tym partner powinien być również przygotowany do opracowania wspólnie z klientem niestandardowych rozwiązań.

Ponieważ wiele maszyn jest często używanych w różnych krajach, niezbędne jest, aby partner w zakresie automatyzacji był również reprezentowany na całym świecie. To nie tylko gwarantuje dostępność części zamiennych, ale także zapewnia płynne funkcjonowanie systemów.

A prawdopodobnie jedną z najważniejszych rekomendacji jest wybór partnera, który rozwija się w różnych technologiach i oferuje wszystko z jednego źródła, niezależnie od tego, czy chodzi o rozwiązania pneumatyczne, elektryczne czy cyfrowe. Wybór technologii zawsze zależy od wymagań danej aplikacji. Partner posiadający doświadczenie we wszystkich obszarach jest w stanie pomóc w opracowaniu odpowiedniej strategii automatyzacji procesów.

Chcielibyśmy podziękować Arquemino Lopes Junior za inspirujący wywiad i wyczerpujące informacje na temat znaczenia Bin Pickingu w intralogistyce. Jego wiedza i wieloletnie doświadczenie dały nam ważny wgląd w to, jak firmy mogą osiągnąć znaczny wzrost efektywności poprzez zautomatyzowanie procesu pobierania z pojemnika tzw. "Bin Picking".