VISIONE 3D: UNA TECNOLOGIA MATURA CHE APRE NUOVE POSSIBILITA' IN FONDERIA - 3D CPS 2.0
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3D CPS 2.0
THE NEW SOLUTION FOR BIN PICKING
VISIONE 3D:
UNA TECNOLOGIA MATURA
CHE APRE NUOVE POSSIBILITA’
IN FONDERIA
Ingegner Alessandro Caprioli, PhD
PRESENTAZIONI: CHI E’ ISS
ISS, INNOVATIVE SECURITY SOLUTIONS SRL E’ UNA AZIENDA SPIN OFF DEL
POLITECNICO DI MILANO CHE DAL 2008 OPERA NEL CAMPO DELLA VISIONE
INDUSTRIALE, ED IN PARTICOLARE NEL CAMPO DELLA VISIONE 3D
DAL 2009 PORTA AVANTI LO
STUDIO PER LA REALIZZAZIONE
DI UN SISETMA DI GUIDA
ROBOT PER IL BIN PICKING
BASANDOSI SUI LAVORI DI
RICERCA SVOLTI PRESSO IL
DIPARTIMENTO DI MECCANICA
DEL POLITECNICO DI MILANO
3D CPS 2.0: THE SOLUTION
FOR BIN PICKING
PERCHE’ IL RANDOM BIN PICKING?
L’INTRODUZIONE DEI ROBOT HA MESSO A
DISPOSIZIONE DEGLI INTEGRATORI DI
SISTEMI DEI MANIPOLATORI
COMPLETAMENTE FLESSIBILI IN QUANTO LA
POSIZIONE DI PRESA E DI DEPOSITO, COSÌ
COME LA TRAIETTORIA DA ESSI DESCRITTA
PER PASSARE DAL PRIMO AL SECONDO
PUNTO È COMPLETAMENTE
PROGRAMMABILE VIA SOFTWARE.
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FOR BIN PICKING
PERCHE’ IL RANDOM BIN PICKING?
FLESSIBILITA’ DEL ROBOT NON E’
SFRUTTATA A CAUSA DELLE
PERIFERIE MECCANICHE
I SISTEMI DI ALIMENTAZIONE
SONO RIGIDI, RUMOROSI,
DIFFICILMENTE RICONFIGURABILI
Il ROBOT E’
UNA
RISORSA
NON
SFRUTTATA
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FOR BIN PICKING
PERCHE’ IL RANDOM BIN PICKING?
RIMOZIONE DELLE
RIGIDEZZE CHE LIMITANO
IL ROBOT: GUIDA 2D
SOTTO CERTE CONDIZIONI E’
POSSIBILE SFRUTTARE SISTEMI DI
VISIONE 2D:
• PEZZI SINGOLARIZZATI
• TERZA DIMENSIONE
TRASCURABILE
• PRESENZA DI PROFILI BEN DEFINITI
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FOR BIN PICKING
PERCHE’ IL RANDOM BIN PICKING?
PREGI
• TECNOLOGIA MATURA
• TECNOLOGIA AFFIDABILE
LIMITI:
• TIPOLOGIA DI PEZZI DA
PRELEVARE
• PARTI NON SOVRAPPOSTE
• DIPENDENZA DA PERIFERIA
MECCANICA Il ROBOT RESTA
• DIPENDENTE DALLE CONDIZIONI UNA RISORSA
DI ILLUMINAZIONE
NON
SFRUTTATA
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FOR BIN PICKING
PERCHE’ IL RANDOM BIN PICKING?
QUANDO LE SOLUZIONI MECCANICHE NON BASTANO ED IL 2D NON
FUNZIONA L’UNICA SOLUZIONE E’ QUELLA DI AVERE DELLE STAZIONI DI
LAVORO MANUALE CON UN OPERATORE CHE PRELEVA LE PARTI DAI
CASSONI IMPONENDO UN LAVORO PESANTE E RIPETITIVO, IN ALTRE
PAROLE USURANTE
Il ROBOT HA LA
FLESSIBILITA’ PER
LA RISPOSTA È IL
FARLO MA E’ «CIECO» SISTEMA DI GUIDA
E’ ANCORA UNA ROBOT
RISORSA NON
SFRUTTATA
TRIDIMENSIONALE
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FOR BIN PICKING
COSA E’ IL BIN PICKING?
BIN PICKING: PRESA DI PEZZI ALLA RINFUSA
DIRETTAMENTE DA MUCCHIO, CASSETTA O
CASSONE
SOLUZIONE CONVENIENTE PERCHE’:
• FLESSIBILE : NON DIPENDENTE DA
PERIFERIE MECCANICHE RIGIDE
• EFFICIENTE: OPERA IN TEMPO
MASCHERATO
• SOLLEVA L’OPERATORE DA MANSIONI
RIPETITIVE ED USURANTI
• CONSENTE DI EFFETTUARE LA PRESA DI
PEZZI DELICATI
• SILENZIOSO
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FOR BIN PICKING
LA STORIA DEL BIN PICKING
GIÀ NEL 1986 IL PROFESSOR BERTHOLD KLAUS PAUL HORN DEL MIT
SCRISSE NEL SUO FAMOSO VOLUME “ROBOT VISION”:
“UNO DEGLI ULTIMI OSTACOLI ALLA
DIFFUSIONE DI ROBOT INDUSTRIALI È LA LORO
INCAPACITÀ DI MANIPOLARE PARTI CHE NON
SONO ACCURATAMENTE POSIZIONATE”
E SUCCESSIVAMENTE DOPO ANNI DI STUDI E TENTATIVI REALIZZATIVI
FALLITI È STATA DEFINITA DA AUTOMATIONWORLD
“THE HOLY GRAIL OF AUTOMATION”.
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FOR BIN PICKING
LA STORIA DEL BIN PICKING
DALLA FINE DEGLI ANNI ‘90 VENGONO
PROPOSTE A FIERE O COME
DIMOSTRATORI DELLE SOLUZIONI PER
IL RANDOM BIN PICKING
TALI SOLUZIONI SI SONO DIMOSTRATE
DEL TUTTO NON FLESSIBILI, IN
QUANTO GARANTIVANO BUONE
PRESTAZIONI SOLO CON PARTICOLARI
MOLTO SEMPLICI O CON DETERMINATE
CARATTERISTICHE (GEOMETRIA,
FINITURA SUPERFICIALE, MATERIALE,
CONDIZIONI IN CUI LAVORA IL
SISTEMA)
LE SOLUZIONI VENIVANO SVILUPPATE
IN BASE ALLA SPECIFICA APPLICAZIONE
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FOR BIN PICKINGLA STORIA DEL BIN PICKING
COSA SERVE PER AVERE UNA SOLUZIONE EFFICACE E FLESSIBILE
PER IL BIN PICKING:
• ELEVATA COMPETENZA NEL CAMPO DELLA VISIONE 3D
• APPROFONDITA CONOSCENZA DEGLI ALGORITMI DI
RICONOSCIMENTO
• GESTIONE DELLA COMPLESSITA’ DELLE POSE DI UN SINGOLO
PARTICOLARE E DELLE SOVRAPPOSIZIONI
• GESTIONE DEL PERCORSO ROBOT PER EFFETTUARE LA PRESA IN
MODO ACCURATO EVITANDO COLLISIONI CON L’AMBINTE O GLI
ALTRI PEZZI: NON BASTA LA DETERMINAZIONE DEL PUNTO DI
PRESA!
• PROGETTO DELL’ORGANO DI PRESA CHE DEVE POTER GARANTIRE IL
PRELIEVO DEI PEZZI DISPOSTI CON DIVERSE POSE
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FOR BIN PICKINGVISIONE TRIDIMENSIONALE, DIVERSE TECNOLOGIE
QUALE SCELTA PER IL MONDO INDUSTRIALE?
VISIONE MONOCULARE IMMAGINI MULTIPLE VISIONE 3D
- VISIONE STEREOSCOPICA - TRIANGOLAZIONE
- DEPTH FROM FOCUS - LUCE STRUTTURATA
- FOTOGRAMMETRIA - TEMPO DI VOLO
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FOR BIN PICKINGVISIONE 3D
CALIBRAZIONE ED ACCURATEZZA
IL SISTEMA DI VISIONE 3D DEVE GARANTIRE:
• ACCURATEZZA ELEVATA
• INSENSIBILITA’ ALLA LUCE AMBIENTALE
• ELEVATA AFFIDABILITA’ E VELOCITA’
SCANSIONE
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FOR BIN PICKINGALGORITMI DI RICONOSCIMENTO
TRIDIMENSIONALE
QUALE SCELTA TRA GLI ALGORITMI PER IL RICONOSCIMENTO DEI
PEZZI NELLA SCENA?
SURFACE BASED PERMETTONO LA GESTIONE DI OGGETTI DI
GEOMETRIA COMPLESSA CON ELEVATA ACCURATEZZA
RICONOSCI
MENTO
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FOR BIN PICKINGGESTIONE DEI PARTICOLARI DA PRELEVARE
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FOR BIN PICKINGGESTIONE DEL PERCORSO ROBOT
IL RAGGIUNGIMENTO DEI
PARTICOLARI NEL CASSONE E’
RAPPRESENTA UNA
PROBLEMATICA DI DIFFICILE
SOLUZIONE PER L’INTEGRATORE.
LA GENERAZIONE AUTOMATICA
DELLE TRAIETTORIA E’ LA
SOLUZIONE CHE PERMETTE LA
REALIZZAZIONE DI APPLICAZIONI
AFFIDABILI ED IN TEMPI LIMITATI
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FOR BIN PICKINGCOS’E’ UN SISTEMA DI GUIDA ROBOT 3D?
E’ UNO STRUMENTO
CHE INTEGRA IN UN
SOLO SISTEMA TUTTE
LE FUNZIONALITA’
CHE PERMETTONO DI
«GUIDARE IL ROBOT»
A SVOLGERE ATTIVITA’ COMPLESSE IN UN
AMBIENTE TRIDIMENSIONALE CHE PUO’
ESSERE VARIABILE NEL TEMPO
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FOR BIN PICKINGLA VIA PER OTTENRE APPLICAZIONI AFFIDABILI
E FACILMENTE RICONFIGURABILI
VALUTAZIONE
PRESE
SCANSIONE IDENTIFICAZIONE
GENERAZIONE
TRAIETTORIE
PEZZO SUCCESSIVO
PRELIEVO
3D CPS 2.0: THE SOLUTION
FOR BIN PICKINGCOSA SERVE AD UN SISTEMA DI VISIONE PERCHE’
DIVENTI UN GUIDA ROBOT AFFIDABILE
PROGRAMMAZIONE
NON SERVE ELEVATA GUIDATA SENZA SISTEMA
COMPETENZA DI SCRIVERE CODICE PRECALIBRATO
VISIONE
GESTISCE PUNTI
DI PRESA
SMART CAMERA 3D:
NON SERVE PC
GENERA
TRAIETTORIA
LAVORA CON ROBOT PER OGNI
QUALSIASI ROBOT PEZZO
ANTROPOMORFO
PROGRAMMAZIONE
TOOL DI ROBOT SI FA 1
OTTIMIZZAZIONE SOLA VOLTA
UNA NUOVA
REGISTRAZIONE
APPLICAZIONE IN
GUIDATA
POCHE ORE
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FOR BIN PICKINGLA SOLUZIONE INTEGRATA DI ISS
PER IL BIN PICKING
ISS, HA IDEATO E SVILUPPATO UNO STRUMENTO IN GRADO DI RISOLVERE
LE PROBLEMATICHE PRESENTATE PERMETTENDO ALL’INTEGRATORE DI
SVILUPPARE CON SUCCESSO ED IN AUTONOMIA APPLICAZIONI BASATE
SUL RANDOM BIN PICKING SENZA DOVER AVERE A DISPOSIZIONE
COMPETENZE SPECIFICHE IN QUESTO CAMPO.
LO PROPONE SUL MERCATO DALLA SECONDA META’ DEL 2014
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FOR BIN PICKING3D CPS 2.0: AWARDS
IL 3D CPS E’ STATO VALUTATO COME
GOLD LEVEL ALLA 2015 INNOVATORS
AWARDS PROMOSSA DALLA RIVISTA,
RIFERIMENTO NEL SETTORE DELLA
VISIONE PER L’AUTOMAZIONE
INDUSTRIALE, VISION SYSTEM DESIGN
3D CPS 2.0: THE SOLUTION
FOR BIN PICKING3D CPS 2.0 SUL MERCATO
DA FINE 2014 SONO STATI VENDUTI CIRCA 60 SISTEMI, TUTTI AD
INTEGRATORI, LA MAGGIOR PARTE INSTALLATI PRESSO AZIENDE
LEGATE AL MONDO AUTOMOTIVE, PRINCIPALEMTE IN ITALIA E
GERMANIA SU DIVERSE TIPOLOGIE DI PEZZI
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FOR BIN PICKINGESEMPI:
FAMAR AUTOMATIONS
FAMAR GROUP
LEADER NEL SETTORE DELLE MACCHINE UTENSILI
E DELLA ROBOTICA DEDICATA ALL’ASSERVIMENTO
HA REALIZZATO NUMEROSE APPLICAZIONI DI BIN
PICKING SU PARTICOLARI IN MATERIALE FERROSO
E LEGHE DI ALLUMINIO
3D CPS 2.0: THE SOLUTION
FOR BIN PICKINGFAMAR AUTOMATIONS
PARTI IN ALLUMINIO
UN SOLO ROBOT SI OCCUPA DI CARICO E
SCARICO MACCHINAFAMAR AUTOMATIONS PARTI IN MATERIALE FERROSO
GUIDA ROBOT 3D: LA SOLUZIONE PER DIVERSE
APPLICAZIONI
UN GUIDA ROBOT 3D RISOLVE LE PROBLEMATICHE CHE NON
HANNO CONSENTITO LA DIFFUSIONE SU LARGA SCALA DEL BIN
PICKING MA NON SOLO, 1 SOLO STRUMENTO PER:
PRESA DIRETA DA PRESA DIRETA DA
DEPALLETTIZZAZIONE MUCCHIO DI PEZZI CASSONE DI PEZZI
ALLA RINFUSA ALLA RINFUSA
3D CPS 2.0: THE SOLUTION
FOR BIN PICKINGCONCLUSIONI
UN SISTEMA DI GUIDA ROBOT CHE:
- INTEGRI UN SISTEMA DI VISIONE 3D AD ELEVATA ACCURATEZZA
- SIA INSENSIBILE ALLA LUCE AMBIENTALE
- GENERA PERCORSI ROBOT ESCLUDENDO PERICOLI DI COLLISIONE
- PERMETTA DI NON DOVERSI PREOCCUPARE DELLA PROGRAMMAZIONE
ROBOT
- PERMETTA DI APPRENDERE NUOVI PARTICOLARI IN MODO SEMPLICE
- SIA IN GRADO DI GESTIRE I DIVERSI PUNTI DI PRESA
- POSSA ESSERE UTILIZZATO CON OGNI ROBOT
PERMETTE ALL’INTEGRATORE DI GESTIRE
SEMPLICEMENTE ED IN AUTONOMIA APPLICAZIONI DI
BIN PICKING RENDENDOLA UNA SOLUZIONE EFFICACE
ED ECONOMICA
3D CPS 2.0: THE SOLUTION
FOR BIN PICKINGGRAZIE
DELL’ATTENZIONE
3D CPS 2.0: THE SOLUTION
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