Dépalettisation automatisée avec traitement d'image 3D intégré

Enlèvement automatique

Dépalettisation automatisée avec traitement d'image 3D intégré

En intralogistique, la palettisation figure parmi les applications particulièrement exigeantes. L'empilement des cartons, sacs ou blocs-bouteille sur des palettes, au cours de la dernière étape avant l'expédition, demande une grande efficacité. Cela vaut également pour la dépalettisation à la réception des marchandises chez le destinataire. Les solutions automatisées de palettisation, qu'elles soient classiques ou robotisées, offrent des augmentations de productivité et de rendement considérables. L'industrie recherche en permanence des innovations offrant une flexibilité maximale des modèles de palettes, un temps de cycle court et un encombrement minime. Dans ce contexte, les systèmes de robots palettiseurs prennent de plus en plus d'importance. Ils proposent cette flexibilité tout en s'adaptant aisément aux besoins et produits variables. Ils offrent ainsi bien souvent un potentiel d'économies important. La palettisation robotisée accroît nettement la cadence lors de la manutention de divers emballages.

Les robots de palettisation ou de dépalettisation classiques sont cependant souvent rigides et demandent du temps en termes de réglage ; ils fonctionnent notamment « en aveugle » et ne gèrent pas les marchandises décalées ou déformées. Afin que ces robots puissent aller dans les ateliers sans erreur, l'entreprise SpeedSolution Group Ltd., dont le siège se trouve à Bangkok, a développé en collaboration avec la société ABB Robot, sise en Thaïlande, une solution de traitement d'image 3D pour la palettisation automatisée. Grâce à une caméra 3D Ensenso d'IDS, les robots d'ABB dépalettisent des marchandises de tailles et de formes diverses de manière totalement automatisée, avec une grande précision et fiabilité.

Application

Le robot de dépalettisation entièrement automatisé est utilisé dans un entrepôt sans personnel. Condition importante : le robot doit être capable de reconnaître et de traiter précisément sur les palettes à décharger les modèles de produits ou cartons les plus divers. Le problème est résolu grâce à une caméra 3D Ensenso. Le modèle X36 est fait pour cette tâche. Il convient aux distances de travail pouvant atteindre 5 mètres et à la capture d'objets statiques présentant des volumes de plusieurs mètres cubes. Il fournit rapidement une image précise, ce qui contribue à une vitesse de cycle supérieure et donc à une cadence plus élevée.

Avec son aide, le robot capture la position exacte des différents cartons dans les variantes de modèles les plus variées. Les caméras 3D Ensenso fonctionnent selon le principe de la vision spatiale (stéréovision), qui est inspirée de la vision humaine. Deux caméras visualisent un objet selon des positions différentes. Même si le contenu des images des deux caméras semble identique, il existe des différences au niveau de la position des objets observés. Étant donné que la distance et l’angle d’observation des caméras ainsi que la focale des optiques sont connus, le logiciel Ensenso peut déterminer les coordonnées 3D du point objet de chaque pixel de l’image. Le résultat est un nuage de points 3D contenant les informations spatiales nécessaires des objets.

Le logiciel de vision 3D détermine les positions des caisses sur la palette au millimètre près à l'aide du nuage de points
Le logiciel de vision 3D détermine les positions des caisses sur la palette au millimètre près à l'aide du nuage de points

Avec son aide, le robot capture la position exacte des différents cartons dans les variantes de modèles les plus variées. Les caméras 3D Ensenso fonctionnent selon le principe de la vision spatiale (stéréovision), qui est inspirée de la vision humaine. Deux caméras visualisent un objet selon des positions différentes. Même si le contenu des images des deux caméras semble identique, il existe des différences au niveau de la position des objets observés. Étant donné que la distance et l’angle d’observation des caméras ainsi que la focale des optiques sont connus, le logiciel Ensenso peut déterminer les coordonnées 3D du point objet de chaque pixel de l’image. Le résultat est un nuage de points 3D contenant les informations spatiales nécessaires des objets.

Le système a été conçu de façon à pouvoir être commandé étroitement par le contrôleur ABB : le logiciel des robots ABB démarre le système de vision afin de capturer la position et de la fournir via le protocole TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) d'un groupe de protocoles réseau. Même le réglage des paramètres du robot s'effectue par l'intermédiaire du logiciel du robot ABB. Le système est ainsi capable de déterminer la position exacte de la marchandise, mais aussi l'ordre dans lequel la marchandise est réceptionnée. La trajectoire empruntée par le bras du robot est ainsi optimisée et le robot peut fonctionner à une vitesse et un rendement optimaux.

Athapol Tantisantikorn, responsable commercial de la société SSG Ltd. est convaincu : « Grâce à la vision 3D d'Ensenso et notre logiciel stable NX, le système offre une solution extrêmement flexible et rapide. Il est capable de gérer simultanément différentes tailles et formes de marchandises. » Le logiciel a été développé avec ABB (Thaïlande) et fonctionne parfaitement dans l'entrepôt de marchandises sortantes d'un client important.

De cela aussi, Athapol Tantisantikorn, responsable commercial chez SSG, en est convaincu. L'interface GigE, le capteur CMOS de 5 MP, le volume de données à traiter et la taille correcte de la caméra à intégrer ont également été déterminants dans le choix du modèle de caméra.

Résumé

Les avantages du système sont évidents :

Configuration simple, kit de développement logiciel efficace avec API stable, flexibilité.

— Athapol Tantisantikorn, responsable commercial de la société SSG Ltd —

Le robot de dépalettisation fonctionne plus efficacement que ne le peuvent des humains et avec une précision encore plus fine. Les collaborateurs sont en outre ménagés et n'ont pas à gérer de lourds colis. Les blessures ou accidents avec lésions corporelles sont ainsi minimisés et totalement évités dans les entrepôts sans personnel. Une disponibilité et une sécurité d'investissement maximales ainsi que la flexibilité de production avec un faible déploiement de personnel garantissent une réussite à long terme. La solution de palettisation 3D automatisée avec traitement d'image intégré composée d'un système de caméras 3D Ensenso X36 est compatible avec les robots ABB, mais peut également être intégrée à n'importe quel autre robot.

Ensenso X36 : vision 3D avec système de caméras 3D modulaire

Speed Solution Group Ltd.