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.

GripperAI – Intelligent Gripping with Artificial Intelligence​

GripperAI is an innovative software solution from Festo that has been specially developed for bin picking. It enables bin-picking robots and handling systems to pick up disorganized objects of different shapes precisely and flexibly. Thanks to artificial intelligence, the solution learns autonomously, adapts flexibly to new tasks, and thus optimizes the efficiency of your intralogistics. GripperAI can be easily integrated into existing automation environments. Get an overview of the most relevant aspects and interesting insights in our White Paper.​

Download white paper

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".