Sistema di guida robot 3D CPS 4.0. Nella foto di Apertura: corpi valvola in un cassone.
ISS è un fornitore di sistemi di guida robot per Bin Picking capace di garantire un prezioso bagaglio di competenze ed esperienza acquisita sulla base di centinaia di applicazioni sviluppate negli ultimi anni.
di Alessandro Caprioli
La presa di pezzi disposti casualmente in un cassone mediante robot antropomorfi, comunemente nota con il nome di “Bin Picking”, è un’applicazione di assoluta rilevanza, specialmente nell’ambito dell’asservimento delle macchine utensili, in quanto offre numerosi vantaggi, quali la compattezza, la facilità di riconfigurazione e la semplicità di gestione. Tuttavia, nonostante i numerosi e indubbi vantaggi, la sua diffusione in ambito industriale è ancora estremamente limitata, a causa del grande scetticismo che aleggia attorno al Bin Picking, dovuto ai numerosi tentativi realizzati in passato che hanno fornito risultati modesti se non del tutto fallimentari.
Sono numerosi i motivi che hanno portato a soluzioni poco efficienti: sistemi adatti a gestire solo particolari specifici, difficoltà di gestione del riconoscimento di pezzi in volumi di grandi dimensioni, tempi di elaborazione non compatibili con le esigenze di produttività, difficoltà ad avere macchine facilmente riconfigurabili... Tutte queste motivazioni sono tuttavia inquadrabili in una caratteristica del Bin Picking che è la “multidisciplinarietà”.
Per avere una applicazione di Bin Picking efficiente e facilmente riconfigurabile servono competenze in diversi campi: robotica avanzata (per gestire il robot in un ambiente che si modifica nel tempo), visione 3D (per riconoscere oggetti di dimensioni e caratteristiche diverse in modo affidabile), meccatronica (per ideare un organo di presa che permetta di gestire i pezzi in tutte le configurazioni che si possono presentare), informatica (per avere un sistema che integri tutte le funzioni e le realizzi in modo affidabile, sufficientemente veloce e semplice da gestire per l’operatore).
Il robot esegue traiettorie complesse per raggiungere le parti nel cassone.
IL RUOLO CENTRALE DELLE COMPETENZE
La grande varietà di competenze necessarie per affrontare tutte le problematiche sopra descritte e, forse ancor di più, la necessità di doverle integrare in un sistema complesso, sono il principale motivo che ha ostacolato la diffusione di sistemi di Bin Picking. Prova di questo fatto è che il mercato sta premiando sistemi che integrano al proprio interno molte delle funzionalità necessarie quali: un sistema di visione e degli algoritmi di riconoscimento tali da consentire di individuare con la necessaria accuratezza i particolari nello spazio; una strategia di gestione delle diverse possibili prese di un pezzo necessarie nel caso questo si possa presentare con una orientazione qualsiasi; un sistema in grado di gestire il movimento del robot in spazi ristretti evitando collisioni con l’ambiente circostante.
SMART CAMERA PER IL BIN PICKING
ISS, azienda spin off del Politecnico di Milano, è stata tra le prime a proporre sul mercato sistemi di guida robot che integrano al proprio interno le principali funzionalità sopra descritte e dal 2015 offre i sistemi 3D CPS con un installato che supera oramai le 250 unità.
I sistemi ISS sono sviluppati nell’ottica della facilità di installazione: si tratta di vere e proprie smart camera per il Bin Picking, ossia sistemi embedded che integrano tutte le funzioni sopra descritte già ottimizzate e integrate per il Bin Picking, lasciando al system integrator il solo compito di gestirle, evitando però a quest’ultimo di dover far proprie tutte le competenze in modo approfondito.
Questo approccio, già rivelatosi vincente per la visione 2D (si pensi all’enorme diffusione di smart camera per la ricerca di pezzi e l’analisi dimensionale), si sta rivelando altrettanto vincente per la guida robot 3D, permettendo ai system integrator di realizzare applicazioni in modo affidabile e rapido.
Un ulteriore e decisivo passo avanti è stato compiuto con l’ultima versione dei sistemi 3D CPS nella quale sono state integrate funzioni avanzate per la gestione di situazioni complesse. L’affidabilità delle applicazioni di random Bin Picking è infatti strettamente legata alla gestione di tali situazioni: si pensi al fatto che, per definizione, in questo tipo di applicazioni non è possibile prevedere qualsiasi situazione si possa presentare nel cassone, il sistema di guida robot dovrà essere quindi sviluppato per poter gestire il massimo numero di situazioni complesse in modo autonomo. In caso contrario l’isola robotizzata sarebbe soggetta a un numero non accettabile di fermate con conseguente necessità di intervento da parte dell’operatore.
3D CPS gestisce diverse possibili prese.
SOLUZIONI E SERVIZI MIRATI
Un ulteriore elemento che determina il successo di un’applicazione di Bin Picking è la progettazione degli organi di presa, questo è un elemento sostanziale: un’applicazione perfettamente funzionante in fase di simulazione può presentare gravi inefficienze una volta messa in pratica se l’efficienza del gripper non è adeguata.
ISS offre quindi ai propri clienti la possibilità di sfruttare un test center che permette di svolgere test di fattibilità estremamente dettagliati e approfonditi. Nel laboratorio di ISS sono sempre presenti almeno tre banchi prova con robot di diversa taglia che permettono di realizzare prove, che vanno dalla semplice fattibilità alla realizzazione di test di svuotamento di cassoni e verifica dei tempi ciclo, permettendo a integratori e utenti finali di decidere se e come realizzare un’applicazione di Bin Picking conoscendo da subito gli aspetti critici e le prestazioni che si potranno ottenere.
ISS si pone quindi come fornitore di sistemi di guida robot per Bin Picking in grado di assicurare anche un prezioso bagaglio di competenze ed esperienza acquisita sulla base di centinaia di applicazioni sviluppate negli ultimi anni, accompagnando quindi i propri clienti dallo studio di fattibilità alla messa in opera delle proprie applicazioni. ©ÈUREKA!
Il test center di ISS.
