Bin picking yani parça alma bir robot tarafından bir kutunun içine veya bir palete rastgele yerleştirilen nesneleri almak için kullanılan tekniğin adıdır. Bu yöntem, bir robotun geniş programlama zamanına ihtiyaç duymadan nesneleri hızlı bir şekilde yakalamasını sağlar. Akıllı kamera ve sensör sistemleri ile iş birliği içinde çalışan robot, ürünleri almak ve bir sonraki yere taşımak için yüzeyi tarar, uygun ürünü alır ve ilgili iş için yerleştirir.
Otomasyon endüstrisi parça taşıma ihtiyacı konusunda çözüm önerileri geliştirerek bu ihtiyacı karşılamaya çalışıyor. Her otomasyon fuarında, bu sorunu çözdüğünü iddia eden birkaç şirket oluyor. Örnek vermek gerekirse, 2018 Münih Automatica’da en az 14 parça alma (bin picking) gösterisi yapıldı. Ancak çözüm sunduğunu iddia eden firmaların çözümlerinin benimsenme oranı oldukça düşük kaldı.
ROBOTİK PARÇA ALMA (ROBOTİK BIN PICKING) İÇİN 6 YOL
Otomatik parça taşıma (robotik bin picking) işlemini bir kutudan rastgele yerleştirilmiş parçaları seçmek ve bunları tam olarak bir makineye yerleştirmek bir insan için basit bir iştir, ancak robotlar için zorlu bir görevdir. Robotlar, iş parçasının konulduğu kutu vb., diğer parçalar veya çalışma hücresinin kendisiyle çarpışmalardan kaçınırken, parçaları sonsuz sayıda yönde kavrayabilmeli ve kutunun vb. köşelerine derinlemesine ulaşabilmelidir. Şu anda, bin picking için birden fazla gelişmiş teknoloji gerektiren büyük bir sistem entegrasyon projesiyle tamamen otomatikleştirilebilir.
Robotik Bin Picking uygulamasında zorlukların üstesinden gelmemizi sağlayan bir dizi teknoloji vardır:
- Parçanın, robot uç elemanın, bırakma hedefinin ve çevresel engellerin 3B modeli
- Uç elemanı ile parçayı alıp bırakma hedefinin bir veya daha fazla yolunun bir modeli
- Kutunun vb. iş parçasının konulduğu modelin haritasını çıkarmak için bir 3D sensör
- Kutudaki her bir parçayı ve olası engelleri bulmak için görsel analiz yazılımı
- Parçanın alma noktasından bırakma hedefine herhangi bir yere çarpmadan rota belirlemek için uygun yolu planlayan yazılım sistemi.
- Robotu, uç elemanı ve rota boyunca parçayı taşımak için robot kontrol yazılımı
Bu bileşenlerden bazılarını içeren ve taşıma zorluklarını ele alan ticari sistemler vardır. Genellikle bu sistemler, bir 3D sensörü ayrı bir bilgisayarda çalışan görsel analiz yazılımı ile birleştirir. Bir robotik uzmanının sensörü, ayrı bilgisayarı, ayrı yazılımı ve robot kontrol cihazını entegre etmesi ve ardından her parçanın konumunu almak için bir program yazması ve bırakma hedefine nasıl ulaşacağını bulması beklenir. Parça oryantasyonunda sonsuz bir varyasyon için genel bir yol planlama algoritması oluşturmak neredeyse imkânsız bir iştir. En iyi ihtimalle, haftalarca aylarca süren deneme ve ayarlama, güvenilmez performansa sahip özel bir algoritma sağlar.
Parça taşıma çok karmaşık bir uygulama olduğundan, insanlar Derin Öğrenme Tekniklerini uygulamaya çalışırlar. Şimdiye kadar, sonuçlar, en azından endüstriyel kullanım için hayal kırıklığı yaratsa da yapay zekâ, daha düşük doğruluğun kabul edilebilir olduğu görüntü sınıflandırma ve ses tanıma gibi uygulamalar için çok etkilidir. Ancak üreticilerin parça taşıma işlemi için operatörlerin yerini alması gereken güvenilirlik ve doğruluğa sahip değildir.
KOBİ'LERİN İHTİYACINI KARŞILAMAK
Büyük entegrasyon ve programlama çabası gerektirdiğinden, gerçek dünyadaki çoğu parça taşıma kurulumlarının otomotiv OEM'leri gibi büyük, sofistike üreticilerde bulunması şaşırtıcı değildir. Ancak çoğu ambar ve makine imalatı yapan KOBİ'lerde de bulunur (dünya çapındaki endüstriyel iş gücünün %69'u). KOBİ'ler bir parça alma sistemi kurmak için gerekli en az sermaye ve uzmanlığa sahip nitelikli iş gücü sıkıntısı yaşamaktadır.
