隨著生活節(jié)奏的持續(xù)加快，人們對“快速消費食品”的需求量越來越大，這意味著在食品生產(chǎn)中保證質(zhì)量的同時，必須提高生產(chǎn)效率。食品包裝工藝作為食品產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，同樣面臨著巨大的挑戰(zhàn)。對于食品企業(yè)而言，利用自動化技術(shù)提高食品包裝環(huán)節(jié)生產(chǎn)質(zhì)量與效率已成為其重要目標。
某復(fù)合調(diào)味品行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)為提升其食品包裝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)質(zhì)量與效率，計劃引入自動化及機器視覺設(shè)備對產(chǎn)線進行升級改造。在此項目中，梅卡曼德協(xié)助ABB機器人，通過AI+3D+工業(yè)機器人解決方案幫助該食品廠實現(xiàn)食品包裝環(huán)節(jié)的自動化升級。該企業(yè)現(xiàn)已成為行業(yè)第一家應(yīng)用3D視覺定位輔助機械手投料的企業(yè)。自投產(chǎn)以來，該食品工廠單線產(chǎn)能提升超兩倍、人均效能提升超6倍、單件制造成本下降近40%。
項目概述
在此復(fù)合調(diào)味品公司的食品包裝環(huán)節(jié)，需要進行周轉(zhuǎn)箱拆垛、投料，以及空周轉(zhuǎn)箱碼垛。周轉(zhuǎn)箱以2×3形式排列，層層碼放的周轉(zhuǎn)箱由AGV運輸至預(yù)定點。以往由人工操作，作業(yè)強度大，工作內(nèi)容單一，作業(yè)質(zhì)量及效率普遍低下。??
梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)可以實現(xiàn)對周轉(zhuǎn)箱進行識別定位，引導(dǎo)機器人抓取周轉(zhuǎn)箱進行拆垛。來料周轉(zhuǎn)箱被拆垛后，機器人將箱內(nèi)的產(chǎn)品倒至上料口，然后需要將空箱碼放到旁邊帶限位塊的空托盤上。
現(xiàn)場物料
項目亮點
01 精準抓取，作業(yè)質(zhì)量顯著提升
在該項目現(xiàn)場，使用了ABB機器人搭載Mech-Eye工業(yè)級3D相機，進行智能拆垛、智能投料、智能碼垛。高性能AI+3D+工業(yè)機器人解決方案對于提升產(chǎn)線生產(chǎn)質(zhì)量、優(yōu)化產(chǎn)線生產(chǎn)流程起到了關(guān)鍵作用。
· Mech-Eye工業(yè)級3D相機，高精度，可對壁薄且表面凹凸不平的周轉(zhuǎn)箱生成高質(zhì)量點云數(shù)據(jù)；大視野，能夠輕松覆蓋整體周轉(zhuǎn)箱。
周轉(zhuǎn)箱點云圖
·?整托來料的周裝箱分為3組，每組的兩個周轉(zhuǎn)箱緊密貼合，組間的周轉(zhuǎn)箱縫隙非常小，需要將夾具伸入縫隙抓取一組周轉(zhuǎn)箱。梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)準確識別周轉(zhuǎn)箱的空間位姿，引導(dǎo)機器人攜帶夾具伸入周轉(zhuǎn)箱的縫隙之中，進行精準抓取，完成投料。
·?空箱碼垛環(huán)節(jié)，梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)準確識別金屬托盤上微小的限位塊，以保證機器人能夠?qū)⒅苻D(zhuǎn)箱準確碼放到限位塊內(nèi)。
02 高速運行，提升產(chǎn)線生產(chǎn)效率
作為復(fù)合調(diào)味品行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，該企業(yè)訂單數(shù)量巨大。先進的自動化技術(shù)能夠幫助該企業(yè)提升生產(chǎn)效率，保證食品安全并及時交付訂單。
·?由于廠房頂高限制，拍照空間較為有限。3D視覺系統(tǒng)單次拍照采集局部特征即可獲取周轉(zhuǎn)箱的空間位姿，運行效率高。
·?Mech-Eye從拍照到獲取3D數(shù)據(jù)的時間低至0.5 s，節(jié)拍滿足客戶實際現(xiàn)場生產(chǎn)需求。
·?梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)可配合ABB機器人實現(xiàn)24小時無障礙穩(wěn)定運行。顯著延長作業(yè)時間，保障產(chǎn)能，確保訂單及時交付。
03 靈活易用，快速部署各類應(yīng)用
在保證高質(zhì)量、高效率物料流通的同時，產(chǎn)線部署的靈活性、易用性、穩(wěn)定性也是客戶關(guān)心的重要問題。
·?在此項目中，采用了將3D相機安裝在機械臂上的方式。單臺相機可對應(yīng)周裝箱拆垛和空周轉(zhuǎn)箱碼垛兩個工位，靈活程度高，產(chǎn)線部署成本也隨之降低。
·?梅卡曼德自研碰撞檢測及軌跡規(guī)劃算法，自動選擇合適的機器人運動路徑和進入角度，有效應(yīng)對現(xiàn)場空間緊湊，干涉嚴重等問題，提升運行穩(wěn)定性。
·?Mech-Eye工業(yè)級3D相機提供多語言、多平臺的SDK選擇，兼容GenICam，支持Halcon等機器視覺軟件，接口更完善，更開放易用。搭配全新升級的Mech-Vision圖形化機器視覺軟件、Mech-Viz機器人智能編程環(huán)境，用戶可輕松、快速部署各類典型應(yīng)用。
Mech-Eye工業(yè)級3D相機
高性能Mech-Eye工業(yè)級3D相機，可對眾多類型的物體輸出完整、細致、精確的點云數(shù)據(jù)。多種相機型號，可支持遠距離 / 中距離 / 近距離等不同距離，滿足不同場景中抗環(huán)境光、高精度、高速度、小體積等多樣化需求。
Mech-Eye 旗艦機型
典型物體點云圖
在此項目中，梅卡曼德協(xié)助ABB機器人對該企業(yè)食品包裝環(huán)節(jié)進行自動化改造，對于該企業(yè)實現(xiàn)高品質(zhì)、高效率、高安全性的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有積極作用。梅卡曼德期待能將AI+3D+工業(yè)機器人解決方案應(yīng)用到更多的食品制造和加工企業(yè)，推動食品行業(yè)高速、高質(zhì)量發(fā)展。