Eenvoudig dankzij AI: Automatisch grijpen van onderdelen

Hoe kan flexibele, duurzame en efficiënte productie tot stand komen met ruimte voor toekomstige uitbreiding en rekening houdend met het tekort aan technisch geschoold personeel? De oplossing ligt in automatisering. De 2D grasping kit van SCHUNK voert repetitieve en monotone taken betrouwbaar uit en is eenvoudig te bedienen, ook zonder expertise.

“Automatiseren vormt voor veel bedrijven nog steeds een uitdaging. Daarom benutten vooral kleine en middelgrote bedrijven nog niet hun volledige potentieel. Dit is precies waar wij om de hoek komen kijken”, vertelt Ingrid Heeren, marketing medewerker bij SCHUNK, gespecialiseerd in spantechnologie, grijptechnologie en automatiseringstechnologie.

AI maakt het gemakkelijk

Heeren legt de toekomstbestendigheid van automatiseren uit aan de hand van de 2D grasping kit. Bedrijven kunnen hiermee eenvoudig slimme pick & place-processen implementeren voor willekeurig gerangschikte onderdelen. “De kit bestaat uit een camera, een industriële pc, AI-software en een toepassingsspecifieke grijper. Alle componenten zijn op elkaar afgestemd en te combineren met elke robot en elke overkoepelende besturing. Door de intuïtieve gebruikersinterface wordt de AI-software in een paar eenvoudige stappen aangeleerd. Programmeer- of beeldverwerkingskennis is niet nodig. Daarna traint de software zichzelf en herkent het onderdelen op basis van karakteristieke kenmerken zoals vorm, grootte en kleur. AI compenseert daarbij variaties die worden veroorzaakt door bijvoorbeeld veranderend licht, kleur of achtergrondomstandigheden.”

Een complexe taak gemakkelijk gemaakt

Bij een mechanisch opgebouwd systeem is gemiddeld minder dan een halve dag nodig om het systeem in te leren. De webinterface van de software leidt de gebruiker stap voor stap door het proces. “In de eerste stap maakt de camera van bovenaf op een transportband, tray of aanvoertafel een foto van de onderdelen. De AI-software herkent en onderscheidt de onderdelen op basis van eerder getrainde beelden en geeft de optimale grijppositie. Hiervoor legt de camera eerst de achtergrond vast waarop de onderdelen worden geplaatst. Vervolgens worden er verschillende foto’s gemaakt van de te grijpen onderdelen. De 2D grasping kit heeft daarbij geen speciale lichtbron nodig en is dankzij AI-gestuurde software aanzienlijk beter bestand tegen omgevingslicht dan conventionele vision-systemen.”

Objecten en grijppunten definiëren

In de volgende stap markeert en benoemt de operator de componenten. “De AI-software onderscheidt automatisch de contour van het object van de achtergrond, isoleert het en berekent variaties voor kijkhoeken, lichtomstandigheden en andere parameters. Na slechts 10 tot 20 afbeeldingen heeft de software al voldoende gegevens over de objecten die gedetecteerd moeten worden.” In de derde en laatste stap traint de AI-software zichzelf volledig offline gedurende één tot twee uur. Dan is de 2D grasping kit klaar voor gebruik. “Het systeem detecteert objecten én berekent automatisch de grijppunten voor de specifieke grijper die wordt gebruikt. Daarnaast stuurt het parameters zoals de draaihoek en openingsbreedte door naar het robotbesturingssysteem. Monotone, terugkerende sorteer- of logistieke taken kunnen eenvoudig en betrouwbaar geautomatiseerd worden, met zeer weinig inspanning.”

Duurzaam en toekomstbestendig

“Innovatieve, flexibele en gebruiksvriendelijke automatiserings- en digitaliseringsmodules zoals de 2D grasping kit maken zoveel meer mogelijk dan alleen het betrouwbaar opvullen van het tekort aan technici en het verhogen van de productiviteit”, benadrukt Heeren. “Ze creëren ook een gezonde en aantrekkelijke werkomgeving waarin mens en machine een symbiose vormen.” SCHUNK gebruikt de 2D grasping kit voor haar eigen productie in Duitsland. Klanten hebben de mogelijkheid om hun eigen toepassingen te valideren in het CoLab-robotapplicatiecentrum en gemakkelijk te ontdekken hoe het systeem hun eigen productie kan verbeteren.