Machinebelading automatiseren bij productiebedrijven. Hoe visiesystemen, grippers en conveyors nieuwe kansen creëren

De machinebelading automatiseren staat bij productiebedrijven vaak onderaan de prioriteitenlijst. Of het is zelfs helemaal van die lijst verdwenen. Wegens te duur of een proces dat onmogelijk is om te automatiseren. Maar het is niet omdat er geen standaardoplossing voor bestaat, dat het niet kan of dat de business case niet klopt. We zoomen in op drie oplossingen die nieuwe mogelijkheden creëren.

Laten we beginnen met één van onze verkennende klantgesprekken. Tijdens zo’n gesprek gaan we ter plaatse om een goed zicht te krijgen op de scope van de opdracht.

We pikken in op het moment dat de klant zijn project begint te schetsen. En zoals vaak, wordt de machinebelading overgeslagen.

Productiebedrijf
De eerste stap is het picken van deze gietijzeren onderdelen. Die worden aangevoerd via deze conveyor belt.

Wij
En hoe komen die onderdelen óp die belt?

Productiebedrijf
Een operator haalt ze één voor één uit een grote houten krat en plaatst ze dan op de band.

Wij
Waarom zou dit dat niet stap één zijn van je toekomstige machine? Het geautomatiseerd picken van de onderdelen, rechtstreeks uit de krat?

Productiebedrijf
Ik denk niet dat dat kan. De onderdelen liggen kriskras door elkaar. En als we de operator ze eerst moeten laten uitsorteren, kan hij ze even goed direct op de band leggen.

In dit geval was de scope van de opdracht een custom assemblagemachine ontwerpen en bouwen.

Maar wat de precieze scope ook is: één deel van het productieproces is vaak hetzelfde: bulk onderdelen uitsorteren om daarna te  transporteren. Voor dat laatste volstaat in de meeste gevallen een standaard conveyor belt.

De grenzen van standaardoplossingen

De echte uitdaging zit ‘m in de complexe vorm van de onderdelen. Daar schieten off-the-shelf robothanden of cobots vaak tekort. Omdat de precieze afmetingen van de onderdelen onderling te sterk variëren. Of omdat de parts te zwaar, te licht, te smal… zijn.

Ook vaak deel van de uitdaging: de wanorde van de bulk.

Onderdelen liggen kriskras door, op en onder elkaar. Ook al zou een standaardgripper de vorm aankunnen, dan nog weet die niet waar te beginnen. Klassieke visietechnologie ziet niet welk onderdeel de logische keuze is om eerst te picken.

Daarom wordt de machinebelading aan een operator toevertrouwd. Terwijl het technisch, technologisch én business wise gezien vaak perfect mogelijk is om ook dit deel van het proces te automatiseren.

Grenzen verleggen

Drie technologieën spelen een belangrijke rol in die oplossing: visiesystemen, grippers en conveyors.

1. Verbeterde visiesystemen

Visiesystemen zijn de afgelopen jaren enorm verbeterd. De beeldkwaliteit is er sterk op vooruitgegaan. In combinatie met deep learning laat ons dat toe om oplossingen te ontwikkelen waar klassieke visiesystemen falen.

Die combinatie van betere beeldkwaliteit en machine learning maakt het mogelijk om een visiesysteem te integreren dat in staat is om orde in de chaos te brengen. Dat ten eerste de juiste pick volgorde kan bepalen. En ten tweede ziet wat de oriëntatie is van elk onderdeel.

In dit artikel tonen we hoe we deze technologie inzetten om bijvoorbeeld kratten correct te identificeren.

2. Custom robotgrippers

Een off-the-shelf robot of cobot biedt geweldige automatisatie-mogelijkheden. Maar een standaard gripper kan sommige onderdelen simpelweg niet handlen.

Dan is een customer gripper de oplossing. Wij ontwerpen en bouwen een grijper die 100% afgestemd is op uw productie-onderdelen. Met mechanica én programmatie helemaal op maat.

De theorie bespreken we in het artikel Robotgrijper op maat: de stap naar 100% automatisatie.

De vertaling naar de praktijk is bijvoorbeeld een cobot die wasmachines helpt te assembleren. De robotarm zelf is off-the-shelf, de grijper maakten we volledig custom. Resultaat: een oplossing die een contragewicht van 25 kilogram heft en vervolgens heel precies positioneert. De operator hoeft niet langer te tillen, alleen maar te schroeven.

In andere gevallen kan een chute dan weer de oplossing zijn. Zoals in deze machine waar we metalen staven één per één gecontroleerd op een transportband laten vallen.

3. Conveyors op maat

Die vorige case is nog om een andere reden interessant: de custom built transportband.

Ook zo’n conveyor op maat kan onderdeel zijn van de oplossing. Als een precieze positionering cruciaal is, bijvoorbeeld. In deze machine grijpen twee kleine veertjes, elk aan één kant, de staaf vast. Stevig genoeg om die op zijn plaats te houden, maar tegelijk laten ze genoeg manoeuvreerruimte over om de staaf heel precies te positioneren.

Machinebelading automatiseren: conclusie?

We maken ons sterk dat we elke machinebelading kunnen automatiseren. En dat we met de juiste ontwerpkeuzes jouw business case aantrekkelijk maken.

Benieuwd naar de beste oplossing voor uw machinebelading? Krijg zicht op de mogelijkheden voor uw processen.