Tập thể xứng đáng với giải Oscar: Rô-bốt KUKA với hệ thống camera

KUKA, QRS và Roboception là diễn viên chính tại Danfoss Đan Mạch, nhà sản xuất thủy lực di động cũng như các thành phần điện và điện tử. Các hệ thống rô-bốt có cảm biến 3D phát hiện và di chuyển hơn 100 linh kiện khác nhau một cách đáng tin cậy và chính xác.

Mắt nhân tạo không bao giờ nhầm

Hiệu suất camera của các ô rô-bốt mới có mắt nhân tạo tại Danfoss chắc chắn là một ứng cử viên cho giải thưởng “Kiệt tác của nhận thức 3D”. Bởi vì hệ thống ghi nhận hơn 100 linh kiện khác nhau trong sản xuất. Điều đó đảm bảo cho việc rô-bốt KUKA trong các ô của nhà sản xuất thủy lực di động Đan Mạch chất tải và dỡ tải một cách hiệu quả và hoàn toàn tự động trong quá trình sản xuất. Người Scandinavi đã bắt kịp chính xác với thời đại bằng việc đầu tư mới vào tự động hóa. Bởi vì những người Bắc Âu đã đứng ở vị trí thứ 6 trong bảng so sánh toàn cầu khi nói đến mật độ rô-bốt trong ngành sản xuất. Không có gì ngạc nhiên khi KUKA đã hỗ trợ tích cực với bí quyết trong việc thực hiện dự án. Và cuối cùng thì chuyên gia tự động hóa ở Đan Mạch đã cung cấp hầu hết các loại rô-bốt.

Kiệt tác của nhận thức 3D: KUKA, Roboception và QRS tự động hóa dây chuyền sản xuất tại Danfoss.

Phát hiện đối tượng hơn 100 linh kiện

Tổng cộng có sáu rô-bốt KUKA đảm nhận các bước công việc trong dây chuyền sản xuất mới tại Danfoss mà trước đây được thực hiện thủ công. Chúng di chuyển các linh kiện mà mỗi linh kiện nặng từ 5 đến 20 kg. Việc tự động hóa quy trình này giúp giảm bớt công việc nặng nhọc về thể chất cho nhóm, để nhân viên có thể thực hiện nhiều hoạt động có giá trị gia tăng cao hơn. Các ô rô-bốt di chuyển tới 100 linh kiện khác nhau mà không cần can thiệp thủ công.

Tại nhà sản xuất thủy lực di động, Danfoss ở Đan Mạch, rô-bốt KUKA di chuyển hơn 100 linh kiện.

“Đó là thách thức lớn trong dự án này”, Olav K. Sjørslev, giám đốc bán hàng tại đối tác tích hợp QRS giải thích. “Yêu cầu của Danfoss đối với các ô rô-bốt là việc đưa các linh kiện vào hoàn toàn tự động. Nhiệm vụ này, cùng vô số biến thể, chỉ có thể được giải quyết bằng một hệ thống camera” Giải pháp thay thế, cụ thể là đưa các linh kiện thô vào sau khi sắp xếp và căn chỉnh một cách cẩn thận, thì đơn giản là không kinh tế. Thay vào đó, các đối tượng trong hộp cuộn tiêu chuẩn đến được trạm rô-bốt đầu tiên, được sắp xếp theo loại cho mỗi hộp, nhưng được xếp chồng lên nhau một cách ngẫu nhiên, được ngăn cách thành từng lớp bằng các tờ giấy.

Sự kết hợp lý tưởng giữa camera, cảm biến âm thanh nổi 3D rc_visard và rô-bốt KUKA

Sjørslev nhớ lại: “Trải nghiệm của chúng tôi với hệ thống camera cho đến thời điểm đó là không tốt lắm”. “Trong mười năm qua, chúng tôi đã kiểm tra nhiều hệ thống khác nhau, nhưng không tìm thấy một giải pháp tầm nhìn 3D tốt nào.” Những thứ cho kết quả tại hội chợ thương mại hoặc trong phòng trình diễn của nhà sản xuất thường không khả thi trong điều kiện thực tế, vị giám đốc bán hàng nhấn mạnh. Đối với thách thức trong việc nhận diện đối tượng, QRS được hưởng lợi từ mối quan hệ đối tác chặt chẽ với KUKA từ hơn 15 năm nay: Khi nói đến chủ đề hệ thống camera và nhận dạng đối tượng, KUKA dựa vào đối tác Roboception từ Munich.

Thị giác máy: Roboception cung cấp cảm biến âm thanh nổi 3D đáng tin cậy và cũng phát triển phần mềm mô-đun.

Với rc_visardthì Roboception cung cấp không chỉ cảm biến âm thanh nổi 3D đáng tin cậy mà còn phát triển các thành phần phần mềm mô-đun phù hợp tối ưu với các ứng dụng như của Công ty Đan Mạch Danfoss. “Với phần mềm SilhouetteMatch của chúng tôi thì rc_visard nhận dạng các linh kiện bằng cách sử dụng một mẫu được tạo từ dữ liệu CAD hoặc từ dữ liệu được tạo trực tiếp bằng cảm biến”, TS. Michael Suppa, Giám đốc điều hành của Roboception cho biết. Sử dụng giao diện web chuẩn hóa và giao diện người dùng đồ họa, nên sự kết hợp với rô-bốt KUKA rất nhanh chóng và dễ dàng.

Đội hình mạnh: QRS, Roboception và KUKA cung cấp cho Danfoss ở Đan Mạch giải pháp lý tưởng để nhận dạng đối tượng 3D.

Thị giác máy: Từ đối tượng đến các điểm kẹp thích hợp

Trong trường hợp của Danfoss, điều này có nghĩa là: Rc_visard phát hiện chính xác vị trí và hướng của các đối tượng phẳng, lộn xộn trên bề mặt giấy phẳng và cung cấp ngay cho rô-bốt các điểm kẹp. Suppa giải thích: “Giải pháp 2D nhanh chóng bị loại bỏ khỏi dự án này”. “Các lớp giấy xen kẽ không phải lúc nào cũng phẳng hoàn toàn hoặc có dầu, do các linh kiện.” Trong các thử nghiệm với các hệ thống khác, camera đôi khi hiểu sai vết hằn là phôi. Ngược lại phần mềm của Roboception phát hiện chính xác linh kiện nào đang được phân phối đến ô rô-bốt và truyền các điểm kẹp thích hợp cho rô-bốt KR CYBERTECH của KUKA. Rô-bốt này sẽ gắp lấy phôi và tiếp theo thực hiện đánh dấu nó bằng tia laser. Sau đó, các linh kiện sẽ đến băng chuyền ở một ô khác, nơi mà KR QUANTEC dùng đánh dấu đó để tự động chất tải và dỡ tải máy mài. Trong các ô tiếp theo, KR CYBERTECH đưa các đối tượng đã xử lý đến một “hệ thống rửa”, phân loại chúng vào các thùng chứa hoặc chất tải một máy mài nhỏ khác.

Trao đổi bí quyết giữa các bên có liên quan

Đối với các bên liên quan, thì tiến trình dự án giống như cú nhảy tùm vào nước lạnh mà không tính toán gì. “Thực hiện nhận dạng đối tượng là một trải nghiệm mới đối với chúng tôi. Nếu chúng tôi cân nhắc làm những điều như vậy, chúng tôi chỉ lựa chọn những đối tác hoàn toàn thuyết phục và những người mà chúng tôi chắc chắn sẽ hỗ trợ chúng tôi lâu dài”, Olav Sjørslev từ QRS nhấn mạnh. Anh ấy chỉ có những điều tích cực để nói về sự hợp tác giữa Roboception và KUKA. “Tất cả những bên liên quan đều sẵn sàng tiếp ứng cho dự án, cả về mặt chuyển giao bí quyết và chi phí thời gian.” Công sức đó theo nhiều cách đều đáng giá. Không chỉ riêng khách hàng hài lòng, việc tích hợp thành công hệ thống camera Roboception cũng dẫn đến các đơn đặt hàng tiếp theo từ QRS.

Phần mềm Roboception truyền các điểm kẹp thích hợp tới rô-bốt KR CYBERTECH.

Các giải pháp hướng tới tương lai cho khách hàng và nhà tích hợp

Sjørslev nói: “Chúng tôi đã rút ra nhiều bài học từ hợp đồng này mà sẽ giúp chúng tôi thực hiện các dự án khác”. “Ảnh hưởng của ánh sáng như thế nào, có thể xảy ra lỗi gì trên thấu kính, từ khoảng cách nào vẫn có thể nhận biết được các linh kiện? Bây giờ chúng tôi đã có câu trả lời cụ thể cho những điều đó.” Danfoss cũng hài lòng với giải pháp từ KUKA, Roboception và QRS. Chuyên gia thủy lực không chỉ tăng tốc và ổn định quy trình sản xuất của mình thông qua tự động hóa mà còn đảm bảo đồng thời an toàn lao động hơn cho nhân viên của mình.

Giải pháp tầm nhìn 3D biến đổi tại Danfoss: Nó có thể được điều chỉnh linh hoạt cho các nhiệm vụ khác.

Ngoài ra còn có một điểm quan trọng: Tiến sĩ Michael Suppa từ Roboception cho biết: “Phần cứng của chúng tôi có thể giải quyết nhiều nhiệm vụ khác nhau bằng cách tích hợp các mô-đun phần mềm khác.” “Danfoss hiện có một giải pháp tầm nhìn 3D biến đổi mà có thể dễ dàng điều chỉnh cho các nhiệm vụ khác nếu cần.”

Bất chấp thách thức lớn là tự động nhận dạng hơn 100 linh kiện, chúng tôi đã có thể giải quyết công việc một cách rất thỏa đáng - và cung cấp cho khách hàng giải pháp hoàn hảo.

Olav K. Sjørslev, giám đốc bán hàng tại đối tác tích hợp QRS