Robot più intelligenti: intelligenza artificiale, machine learning e visione 3D

Le nuove tecnologie robotiche sotto l’egida dell’intelligenza artificiale rendono ora possibile automatizzare complesse attività di imballaggio.

In un nuovo rapporto della PMMI – The Association for Packaging and Processing Technologies, intitolato “2022 Robots and Cobots An Automated Future”, i produttori di beni di largo consumo e gli OEM hanno affermato di ritenere che i tre principali miglioramenti nella funzionalità robotica avranno il maggiore impatto nei prossimi cinque anni e che influenzeranno rispettivamente le applicazioni OEM sono l’intelligenza artificiale, l’apprendimento automatico e la visione, tutti radicati nelle applicazioni AI. Secondo il rapporto, si prevede che l’uso dell’intelligenza artificiale nel packaging crescerà a un CAGR di oltre il 50% nei prossimi cinque anni.

PMMI afferma: "L'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico sono stati sviluppi chiave nella robotica che stanno espandendo continuamente il regno delle possibilità per le applicazioni robotiche. Strettamente intrecciati, l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico consentono ai robot di adattarsi a nuovi scenari basandosi su un volume in costante aumento di dati rilevanti Queste tecnologie hanno aperto un mondo di compiti complicati per i robot, dalla raccolta dinamica di articoli che il robot non aveva mai incontrato prima all'ispezione rapida e accurata dei prodotti in entrata e in uscita su una linea."

Intervistato per il rapporto, un manager di produzione avanzato di un'azienda familiare di PMI, ha affermato: "Sia l'intelligenza artificiale che l'autoapprendimento saranno enormi per gestire pallet misti e apportare correzioni al volo".

Per quanto riguarda i progressi nella visione, un direttore delle vendite e del marketing di un OEM ha affermato: "La visione ha fatto molta strada negli ultimi anni, con la visione 3D. I continui miglioramenti alla funzionalità visiva saranno fondamentali".

Il depallettizzatore ABB Robotics utilizza un software di visione artificiale per gestire complesse attività di depallettizzazione. Una soluzione che incorpora un software di visione artificiale per gestire complesse attività di depallettizzazione nei settori della logistica, dell'e-commerce, della sanità e dei beni di largo consumo è il nuovo depallettizzatore robotizzato ABB Robotics, progettato per sostituire il sollevamento manuale pesante e migliorare l'efficienza. Il depalettizzatore è dotato di robot ABB a quattro o sei assi e del software digital twin RobotStudio di ABB, che consente ai clienti di creare soluzioni su misura per elaborare carichi assortiti con uno sforzo ingegneristico minimo e tempi di configurazione brevi.

Secondo ABB, non solo le attività di depalettizzazione stanno diventando sempre più complesse man mano che la composizione e la configurazione dei pallet diventano più varie, ma questi lavori di smistamento, precedentemente manuali, sono tipicamente caratterizzati da un elevato turnover del personale e da maggiori costi di reclutamento. "Il depallettizzatore robotizzato di ABB risolve questi problemi utilizzando algoritmi avanzati di visione artificiale e apprendimento automatico per elaborare in modo rapido ed efficiente pallet alti fino a 2,8 metri, l'unica soluzione attualmente in grado di operare a queste altezze", afferma l'azienda.

Il software del depallettizzatore robotizzato utilizza le informazioni raccolte dal sensore di visione per fornire al robot un punto di presa adeguato per ciascuna scatola. Il robot quindi preleva la scatola, del peso massimo di 30 kg, e la posiziona su un altro pallet o su un trasportatore di uscita. Il sistema può funzionare a una velocità massima di 650 cicli/ora, 24 ore al giorno.

Il sensore di visione consente al robot di rilevare scatole specifiche sui pallet, consentendo la depalettizzazione di diversi tipi di carico. Si tratta di pallet composti da un'unica tipologia di scatola a strati definiti; pallet "arcobaleno" contenenti diverse tipologie di scatole; e pallet misti, che dispongono di un'ampia gamma di scatole con pesi, forme e materiali diversi.

Similmente progettata per gestire applicazioni di pallettizzazione, depallettizzazione e decantazione di scatole miste utilizzando l'intelligenza artificiale è una soluzione presentata da Applied Manufacturing Technologies (AMT) ad Automate 2022. Utilizzando un cobot Fanuc CRX-10iA e uno strumento di presa a vuoto all'estremità del braccio Schmalz FXCB (EOAT), la cella robotizzata ha visualizzato il ritardo e il riempimento del contenitore utilizzando parametri definiti di scatola e contenitore per ottimizzare il riempimento del contenitore e risolvere l'intero strato.

AMT afferma che la soluzione di presa a vuoto FXCB di Schmalz integra un generatore di vuoto, resistori di flusso e un pressostato digitale in un design compatto e leggero, mentre il software di visione del partner AMT Liberty Reach utilizza gli algoritmi di ricerca e utilizzo più adatti per ottimizzare la scegliere una soluzione per ridurre il tempo di ciclo complessivo. Spiega l'azienda, un ciclo ottimizzato prevede il prelievo di più casse per caricare la borsa. Se non è disponibile una soluzione di prelievo multiplo, l'algoritmo seleziona la migliore posizione successiva per consentire al robot di prelevare una cassa.