Context en klant
Behoeften Een internationaal gerenommeerde motorfietsfabrikant werd geconfronteerd met aanzienlijke obstakels in het grondstoffenverwerkingsgedeelte van het gietproces. De lijn vereiste de verwerking van gestapelde aluminium blokken van 21 lagen hoog, waarbij elke lange staaf 7 kg woog. De klant was dringend op zoek naar een geautomatiseerde oplossing die robotarmen en op AI gebaseerde visie integreerde om handmatige arbeid te vervangen, met als doel de hoge arbeidskosten op te lossen en de positioneringsnauwkeurigheid te verbeteren.
Uitdagingen
- Werkintensiteit en risico op ongevallen:
Het herhaaldelijk tillen van lasten van 7 kg en het voortdurend buigen vormden ernstige risico’s op letsel op de werkplek, nog verergerd door een tekort aan arbeidskrachten. - Beperkingen van het gezichtsveld (FOV).:
Vanwege de grotere lengte van de blokken kan een standaard cameralens niet het hele object van dichtbij in één frame vastleggen. - Complex stapelen:
De blokken werden in een afwisselend patroon over 21 lagen met reflecterende oppervlakken gestapeld, waardoor diepte- en positiedetectie moeilijk werd voor traditionele zichtsystemen. - Kostenbeperkingen:
De klant was op zoek naar een kosteneffectief alternatief voor dure 3D-camerasystemen.
Oplossing
We hebben een krachtige AI-visieoplossing geïmplementeerd die softwaremogelijkheden benutte om hardwarebeperkingen te overwinnen:
- Segmentatie van AI-instanties (2D naar 3D):
In plaats van dure 3D-camera’s hebben we AI-instantiesegmentatietechnologie gebruikt. Door middel van deep learning identificeert het systeem nauwkeurig de contouren en lagen van gestapelde blokken met behulp van standaard 2D-beeldvorming, waardoor de hardwarekosten aanzienlijk worden verlaagd. - Eigen positioneringsalgoritme:
Om de FOV-beperking aan te pakken, hebben we een gespecialiseerd algoritme ontwikkeld dat afzonderlijk de “bovenste” en “onderste” uiteinden van de lange staaf detecteert. Het systeem berekent vervolgens automatisch de coördinaten van het middelpunt, zodat de robotarm het zwaartepunt nauwkeurig vasthoudt.
Resultaten en voordelen
- Verbeterde productiviteit:
Eén enkele robotarm ondersteunt nu een werkruimte die vier pallets beslaat, waardoor een verwerkingssnelheid van 100 blokken per uur wordt bereikt. - Kosteneffectieve distributie:
Door dure hardware te vervangen door geavanceerde AI-algoritmen realiseerde de klant aanzienlijke besparingen op zijn apparatuurinvestering. - Werkplek zonder ongevallen:
Automatisering heeft het zware tillen volledig overgenomen, waardoor het risico op letsel op de werkplek veroorzaakt door buigen en langdurig laden is geëlimineerd, waardoor een veiligere omgeving voor werknemers is ontstaan.
Conclusie
Deze casestudy laat zien hoe geavanceerde AI-software de beperkingen van fysieke hardware effectief kan overwinnen. Door middel van nauwkeurige algoritmen en een kosteneffectieve 2D-visieoplossing hebben we niet alleen de complexe uitdaging van het hanteren van aluminium blokken opgelost, maar hebben we de klant ook geholpen een win-winsituatie te bereiken op het gebied van zowel productie-efficiëntie als veiligheid op de werkplek binnen het gietproces.
