システム事例

3Dビジョン×AIバラ積みピッキングシステム(不揃いワーク・混載ピッキング実績仕様)

事前登録(ティーチング)なしで多品種・不揃いなワークをAIが正確に認識。既存ラインへの後付けで夜間の完全無人化を実現。

| 導入の背景・お客様の課題

部品製造や組み立てなどの生産ラインにおいて、バラ積みされた小さな部品や、多品種で形状が不揃いなワークを手作業で仕分け・供給する工程は、多くの人員とコストを必要とする現場の大きな課題です。
しかし、従来型のロボットシステムでは「ワークが変わるたびに事前のデータ登録(ティーチング)が必要」であり、多品種変量生産の現場では登録の手間がボトルネックになって自動化を諦めざるを得ないケースが多くありました。また、位置ズレや荷崩れによるランダムな状態に対応できず、突発的なライン停止を招くため、人の手による供給作業に頼らざるを得ないという問題が生じていました。

| システムインテグレーションの特徴(解決策)

TO WARDS-FUTUREでは、この課題に対し、高精度3Dビジョンカメラと最先端のAI画像認識を組み合わせた「バラ積みピッキングシステム」を開発。ワークごとの個別登録を必要としない先進のシステム構成により、既存の生産ラインにそのまま組み込めるスマートな自動化を実現しました。

■ 3D認識とAIによる干渉回避

3Dカメラがバラ積みされたワークの立体的な位置と姿勢をリアルタイムに計測。AIが最適な「掴み位置」を瞬時に割り出すと同時に、ロボットアームがカゴや周辺の壁にぶつからない安全な「干渉回避軌道」を自動生成します。

■ 既存設備への「後付け(レトロフィット)」

現在の生産ラインそのものを大きく作り変える必要はありません。今お使いのコンベアやシューター設備をそのまま活かし、3Dカメラとロボットシステムのみをピンポイントで追加する、現場最適な後付け設計が可能です。

  • 「モデルレス」認識で事前登録不要: ワークの形状やサイズを事前に1つずつシステムへティーチングしておく必要はありません。3Dビジョンがその場で「物体の高さ・幅・傾き」を自動計測し、ロボットへ最適なアプローチを指示します。
  • 現場目線で使いやすいUI(ソフトウェア設計): 高度なAI技術を搭載していながらも、工場の作業者が直感的に操作・状況確認ができるシンプルなダッシュボード画面を自社開発。トラブル時の復旧や稼働状況の見える化も容易です。
  • 設計から保守までワンストップ対応: 当社が誇る徹底した一貫生産プロセスにより、構想設計、ハンドの専用設計、現場への据付・配線、導入後のアップデートやメンテナンスにいたるまで、自社内で責任を持ってスピード対応いたします。

| 自社テスト設備でのワーク評価について

「自社で扱っている特殊な金属部品や、表面に光沢・油分がある複雑なワークでも、3Dカメラで正確に認識してピッキングできるか確かめたい」といったお客様のために、TO WARDS-FUTUREでは自社工場内に検証環境をご用意しています。

実際の現場で使用されているサンプルワークをお持ち込みいただければ、3Dカメラによる撮像・認識テスト、専用ハンドの構想案、周辺の自動化システムへの組み込み方法を含めてご提案が可能です。まずはお気軽にご相談ください。

| バラ積みピッキング動作の紹介動画