アカデミー賞もののキャスティング：カメラシステムを搭載したKUKAロボット

デンマークの、移動型油圧装置ならびに電子および電気コンポーネントのメーカーであるDanfossでは、KUKA、QRSおよびRoboceptionが動作を管理しています。3Dセンサーを搭載した多数のロボットシステムが100種類を超える種類のコンポーネントを高信頼かつ高精度で検知、作動させます。

人工眼は決して間違えない

Danfossの人工眼を備えた新型ロボットセルのカメラ性能は、「3D認識の傑作」賞の確定的な候補者です。なぜなら、このシステムは、100種類を超えるコンポーネントを製造中に検知するからです。KUKAロボットは、デンマークのメーカーの移動型油圧装置セル内で、製造プロセスの機械に効果的かつ全自動で装填・取り出しを行うよう考慮されています。スカンディナビア人たちの新しい自動化への投資は、時代精神にぴったり合っています。なぜなら、北欧人たちは、全世界との比較において既に、製造業におけるロボット密度が第6位であるからです。KUKAがプロジェクトの実現に際して効果的にそのノウハウでサポートしていることは、驚くに値しません。結果的に、自動化のスペシャリストがデンマークに大半のロボットを納入しています。

3D認識の傑作：KUKA、RoboceptionおよびQRSがDanfossの製造ラインを自動化しています。

100を超えるコンポーネントの物体認識

合計で6台のKUKAロボットがDanfossの新しい製造ラインで、これまで手作業で行われてきた作業手順を引き受けます。それらのロボットは、それぞれ重量5～20キログラムのコンポーネントを動かします。このプロセスの自動化は、チームの肉体的な重労働を削減することによって、従業員たちは、より価値創造的な作業に就くことができます。こうして、ロボットセルは、最大100種類のコンポーネントを手作業による介入なしで動かします。

デンマークにある移動型油圧装置メーカーであるDanfossでは、KUKAロボットが100を超えるコンポーネントを動かしています。

「そこには、このプロジェクトにおける大規模な挑戦がありました」と、統合パートナーであるQRSのセールスマネージャー、オーラヴ K. シェルスレフは説明します。「Danfossにおけるロボットセルの条件は、コンポーネントの全自動供給でした。課題は、多数のバリエーションがあっても1つのカメラシステムのみで解決しなければならないことです。」代替案、すなわち、未加工を几帳面に配置して、順番に供給することは、まったく不経済でした。その代わりに、物体は最初のロボットステーションの標準ローラボックスに到達し、ケース毎に仕分けられますが、多かれ少なかれ無差別に積み重ねられ、裏紙で層が仕切られました。

カメラ、3Dステレオセンサーrc_visardおよびKUKAロボットによる理想的な連携プレー

「カメラシステムに関するわが社の経験は、その時点まで、それほど良いものではありませんでした」と、シェルスレフは述懐します。「わが社は、過去10年、様々なシステムを検討してきましたが、1つの3Dビジョンソリューションも適切なものとは認められませんでした。」「見本市やメーカーの展示ルームで作動しているものは、実条件下では、多くの場合、能力不足でした」と、セールスマネージャーは強調します。挑戦の対象となる物体認識に関して、15年超にわたるKUKAとの密接なパートナーシップがQRSの役に立っています：カメラシステムおよび物体認識に関しては、KUKAは、ミュンヘンのパートナーであるRoboceptionを信頼しています。

マシンビジョン：Roboceptionは、高信頼の3Dステレオセンサーを提供し、さらにモジュール式ソフトウェアを開発しています。

Roboceptionは、 rc_visard により、高信頼の3Dステレオセンサーを提供するだけでなく、さらに、デンマークの企業であるDanfossでの用途に最適に適合しているモジュール式ソフトウェアコンポーネントを開発しています。「わが社のソフトウェアSilhouetteMatchによってrc_visardは、CADデータ、またはセンサーによって直接生成されるデータ、のいずれかから作成されるテンプレートを使用してコンポーネントを検知します。」と、RoboceptionのCEO、Dr.ミヒャエル・ズッパは説明します。標準化されたウェブインターフェースとグラフィックによるユーザー画面を使用して、KUKAロボットとの連携プレーは、迅速かつ容易に行う必要があります。

力強いチーム：QRS、RoboceptionおよびKUKAは、デンマークのDanfossに3D物体認識に関する理想的なソリューションを提供しています。

マシンビジョン：物体から適切なグリップポイントまで

Danfossのケースは、以下のとおりです：rc_visardは、平坦な紙の表面上でのフラットで、配置未済の物体の位置および配置を高い信頼性で検知し、ロボットにも同時にグリップポイントを送信します。「2Dソリューションは、このプロジェクトではすぐに失敗します」と、ズッパは言います。「紙の中間層は、必ずしも平らでなかったり、油を含んでいることもあり、コンポーネントによって決まります。」他のシステムによるテストでは、カメラは、部分的に圧痕を材料として読み誤ることがありました。それに対して、Roboceptionソフトウェアは、コンポーネントがロボットセルに供給されているかを正確に検知し、適切なグリップポイントをKUKAのKR CYBERTECHのために伝送します。このソフトウェアが材料を読み取り、それを最初にマーキングレーザーに送信します。その後、コンポーネントは、コンベアベルトを経由して他のセルに到達し、そこでKR QUANTECは、そのソフトウェアによって自動的に研削機の装填・取り出しを行います。次のセルでKR CYBERTECHは、加工済みの物体を「洗浄装置」に供給し、それをタンク内で仕分けするか、または別の小型研削機を装填します。

関係者間でのノウハウの交換

関係者にとって、プロジェクト進捗の把握は、覚悟の上の迅速な決断に匹敵します。「物体認識の実用化はわが社にとって新たな経験でした。そのようなことに挑もうとするとき、わが社は、自分たちが完全に納得し、長期にわたって自分たちをサポートするパートナーのみを探します」と、QRSのオーラヴ・シェルスレフは強調します。KUKAとの共同作業について、彼はプラスの事柄だけを報告します。「このプロジクトに関しては、すべての関係者が納得して先行投資を行っており、それによってノウハウの移転と時期を得た支出に取り組みました。」その支出は、様々な観点から見て満足のいく結果をもたらしました。こうして、発注者が満足するだけでなく、Roboceptionのカメラシステムの統合実績は、QRSにおける受注も満足させています。

Roboceptionソフトウェアは、適切なグリップポイントをこのKR CYBERTECHに伝送します。

お客様とインテグレーターのための進歩的なソリューション

「わが社は課題から、他のプロジェクト遂行時に役に立つ、多くの知識を得ました」と、シェルスレフは言います。「光の影響はどのように作用し、どの障害がレンズ上で発生し得て、どの間隔から部品は検知できるでしょうか？これについて、当社は現在、具体的な回答を持っています。」Danfossにとって、KUKA、RoboceptionおよびQRSのソリューションもまた好ましいものです。油圧装置のエキスパートは、自動化によって、その製造プロセスを加速し、安定化するだけでなく、同時にその従業員の労働安全性向上にも配慮しています。

Danfossにおける可変3Dビジョンソリューション：他の課題に対してフレキシブルに適合することができます。

このほかに、次の重要な点が挙げられます：「わが社のハードウェアは、他のソフトウェアモジュールを組み込んで極めて様々な課題を解決することができます」と、RoboceptionのDr.ミヒャエル・ズッパは語ります。「Danfossは現在、必要に応じて他の課題に適応することができる可変3Dビジョンソリューションも利用できます。」