Il bin picking ha un ruolo sempre più rilevante nel settore dell’automazione e rappresenta in questo caso uno dei compiti più impegnativi: il robot deve riconoscere oggetti diversi o dalle geometrie complesse che possono essere disposti in modo caotico, li deve prelevare da un contenitore, evitando collisioni tra loro, disporli in una posizione ben precisa e trasferirli sulla macchina. La configurazione dell’interazione fra componenti, contenitore e pinza richiede grande esperienza e conoscenze specifiche da parte dell’operatore.
Per tale ragione, l’implementazione di soluzioni di bin picking rappresenta per l’utente una notevole sfida tecnologica. Senza il supporto del produttore del sistema o dell’integratore, spesso è un’operazione impensabile. Come sarebbe se il sistema fosse in grado di apprendere e adattare in modo autonomo i parametri in fase di impostazione o già nel corso della produzione?
Liebherr-Verzahntechnik GmbH, leader in soluzioni di automazione, ha affrontato questa problematica e sta lavorando per sviluppare ulteriormente il proprio software LHRobotics.Vision. Grazie all’intelligenza artificiale, il software semplifica notevolmente la parametrizzazione per l’operatore. “Vogliamo rendere il bin picking fattibile a tutti”, spiega Jürgen Groß, Direttore Vendite dei sistemi di produzione e automazione flessibile presso Liebherr.
Produttore di celle robotizzate complete e dotate di software integrato di bin picking, Liebherr decide, nel 2020, di fornire il software come prodotto indipendente. Oltre al software intuitivo con interfaccia grafica, il pacchetto tecnologico include anche un sistema di telecamere 3D specifico per il progetto.
È così disponibile il rilevamento delle immagini in base all’oggetto, grazie all’analisi di una registrazione con visione stereoscopica in 3D. Sulla base dei dati di pezzi e contorni interferenti dei contenitori reali viene generata una nuvola di punti che serve come base per la progettazione del percorso di prelievo dei pezzi, senza collisioni. I punti di presa desiderati sul pezzo possono essere definiti graficamente nel software, eliminando così rischi e investimenti nell’hardware del robot.
Una funzionalità speciale è il tool di simulazione LHRobotics.Vision Sim. Per mezzo di un motore fisico viene simulato il riempimento di un contenitore e poi creata e analizzata una nuvola di punti virtuale. ciò permette all’utente di regolare la geometria della pinza e ottimizzare i processi in modo virtuale, al fine di ottenere un miglior grado di svuotamento anche in presenza di contenitori profondi senza rischi e investimenti in hardware di prova.
A settembre 2021 è uscita una nuova versione del software LHRobotics.Vision. L’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico consentono l’integrazione automatica di nuovi pezzi nel processo di bin picking: un salto di qualità in questa tecnologia.
Avvalendosi di dati di scansione reali, il sistema calcola i parametri geometrici dei pezzi e analizza la risoluzione e i rumori di fondo del sensore; sulla base di questi dati, vengono generate misurazioni di prova grazie alle quali è possibile rilevare parametri di regolazione ottimali. Il passo successivo? L’apprendimento automatico in fase di produzione.
“Numerosi utenti sono scoraggiati ancora oggi dal bin picking, perché danno per certo che sia un’operazione complessa. Grazie alla nuova versione del software, possiamo tranquillizzare utenti e integratori”, afferma Groß. “In futuro, le geometrie e le caratteristiche dei pezzi sempre più complesse rappresenteranno una grande sfida per il bin picking. L’intelligenza artificiale è una tecnologia chiave senza la quale questi requisiti risulteranno difficili da realizzare”.
“In Liebherr siamo a conoscenza delle problematiche degli utenti e mettiamo a disposizione tutta la nostra competenza di processo. Questo ci rende un vero partner per l’industria e ci permette di essere ben equipaggiati anche in vista di questi sviluppi futuri”, conclude Groß.
