Bin picking
Il bin picking è un processo automatizzato nella produzione e nella logistica in cui i robot prelevano i pezzi da un contenitore (il cosiddetto "bin").
Questa tecnologia è utilizzata principalmente nell'industria per aumentare il rendimento della produzione, sostituendo la rimozione manuale di singoli pezzi e risparmiando così tempo e costi.
Il processo automatizzato viene utilizzato anche nel processo di prelievo e imballaggio, essenziale per selezionare e imballare i prodotti in modo rapido e preciso. Utilizzando la moderna robotica in combinazione con la visione robotizzata, questi sistemi sono in grado di riconoscere anche pezzi difficili da afferrare, aumentando in modo significativo la flessibilità nella manipolazione di pezzi diversi.
Modalità operative dei sistemi di bin picking
Nel bin picking, un robot utilizza una combinazione di processi di elaborazione delle immagini, sensori, dispositivi di allarme e una pinza di presa per identificare e afferrare gli oggetti nel contenitore.
Rilevamento e localizzazione dei pezzi
La prima fase di un sistema di bin picking inizia con il rilevamento preciso degli oggetti nel contenitore. A tal fine si utilizzano sistemi di visione sofisticati e telecamere 3D che consentono un'analisi dettagliata del contenitore. Queste tecnologie scansionano i pezzi nel contenitore e creano una nuvola di punti 3D che serve come base per i processi successivi.
Utilizzando le informazioni del modello generato, il sistema calcola la presa ottimale nel contenitore in modo che il robot possa rimuovere con precisione il pezzo desiderato senza spostare o danneggiare involontariamente altri oggetti.
Un vantaggio decisivo di questa fase è l'uso dell'intelligenza artificiale (AI) e dell'apprendimento automatico. Queste tecnologie consentono al robot di determinare la posizione esatta di ogni pezzo, anche in caso di disposizioni confuse.
Grazie al continuo miglioramento del sistema, il robot è in grado di gestire in modo efficiente anche contenitori complessi e caotici. Questo non solo riduce l'ombreggiamento (il problema per cui i pezzi non vengono rilevati a causa della loro posizione o orientamento), ma garantisce anche che ogni pezzo venga identificato con precisione e prelevato correttamente.
Pezzi di presa con tecnologia del vuoto
Non appena si conosce la posizione dei pezzi, entra in gioco la tecnologia del vuoto. Gli end-to-arm tooling (EOAT) con ventose a vuoto sollevano i pezzi dal contenitore. Le ventose utilizzano il vuoto per afferrare gli oggetti in modo sicuro e stabile, senza danneggiarli.
La flessibilità della tecnologia del vuoto consente di afferrare un'ampia varietà di forme e materiali, da pezzi delicati a componenti pesanti.
Trasportabile e collocabile
Una volta rimosso, il pezzo viene trasportato alla successiva fase di processo o di produzione.
Il robot può posizionare i pezzi in una sequenza specifica o in base alle rispettive esigenze di produzione nella posizione desiderata o depositarli in un contenitore di destinazione. In questo modo si garantisce un'integrazione fluida ed efficiente nel processo produttivo complessivo.
Ottimizzazione attraverso l'IA e l'apprendimento meccanico
I moderni sistemi di bin picking sono dotati di algoritmi che consentono al sistema di migliorare in modo continuo.
L'apprendimento automatico consente al robot di imparare dalle esperienze precedenti e di ottimizzare le strategie di prelievo, ottenendo un rendimento maggiore, un tasso di errore più basso e un adattamento più rapido a nuovi pezzi o a condizioni variabili.
Vantaggi dei sistemi di bin picking
Grazie alla tecnologia del vuoto e all'elaborazione delle immagini, i sistemi di presa a vuoto sono in grado di afferrare e posizionare con precisione i pezzi. Questi sistemi sono in grado di gestire una varietà di oggetti diversi, indipendentemente dalla loro complessità o geometria.
Il processo di prelievo automatizzato non solo riduce l'errore umano, ma aumenta anche la velocità di produzione, con un significativo aumento del rendimento.
Un altro vantaggio di questa tecnologia è che alleggerisce la fatica dei dipendenti, in quanto le attività ripetitive e fisicamente faticose, come la presa manuale degli oggetti, vengono sostituite.
Ciò promuove l'ergonomia sul posto di lavoro, riducendo lo stress fisico dei dipendenti e rendendo l'ambiente di lavoro più sicuro.
Applicazioni
Il bin picking trova applicazione in numerosi settori, tra cui l'industria automobilistica, la produzione elettronica, l'industria alimentare e la logistica.
Nel settore automobilistico, ad esempio, il bin picking viene utilizzato per rimuovere automaticamente e processare ulteriormente pezzi come viti, guarnizioni e altri componenti.
Nel settore alimentare, la tecnologia aiuta a gestire con precisione imballaggi sfusi o prodotti come frutta e verdura.
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