Kokeilun alkutilanne
Tuotannossa voi esiintyä tilanteita, joissa tuotteiden tai pakkausten korkeus vaihtelee tuotteen ominaisuuksien tai pakkausprosessin seurauksena.Esimerkiksi pahvilaatikoihin pakatut tuotteet voivat asettua laatikon sisällä eri asentoihin, jolloin kansi jää pullottamaan. Vastaavasti käärintäprosessissa tuotteiden asennot tai kääreiden asettuminen voivat aiheuttaa vaihtelua ulkomittoihin.
Paperipakkauksia valmistavalla Carccu®:lla heräsi tarve selvittää pakkausten ja tuotteiden käsittelyyn joustavampaa tapaa. Kokeilun tavoitteena oli selvittää, voiko yhteistyörobotin voiman ja väännön tunnistuksen avulla suorittaa vaihtelevan korkuisten tuotteiden poimintaa ja pinoamista ilman konenäköä tai ulkoisia etäisyysantureita.
Miksi kokeilu tehtiin?
Vaihtelevan korkuisia tuotteita käsiteltäessä robotilla ei voi olla kiinteää, ennalta opetettua poimintapistettä. Mikäli tällainen olisi käytössä vaarana on, että esiasetettua arvoa korkeamman tuotteen kohdalla tarttuja törmää siihen, joka voi aiheuttaa virhetilanteen tai vahingoittaa tuotetta. Vastaavassa tilanteessa asetettua poimintapistettä matalamman tuotteen kohdalla robotti ei välttämättä saa siitä otetta.
Tuotteita pinottaessa robotin on tiedettävä, mille korkeudelle seuraava asetetaan, jotta se ei pudota tuotetta tai törmää olemassa olevaan pinoon. Joustava tuotteiden käsittely on tärkeää mahdollistamaan tuotannon modernisointi myös haastavampien tuotteiden osalta, samalla sallien suuremmat toleranssit tuotteiden mitoissa.
Millaisia kokeiluja tehtiin?
Kokeilussa hyödynnettiin yhteistyörobotin omaa voiman ja väännön tunnistusta. Robotti asetettiin lähestymään tuotetta ennalta opetetulta korkeudelta, kunnes se tunnisti tuotteen päällyspinnan tarttujan kosketuksen avulla.
Simulaatiot ja käytännön testit tehtiin UR5e- ja Omron TM12 -roboteilla. Roboteille määriteltiin poiminnan lähestymispiste 3 cm korkeammalle kuin korkein poimittava laatikko. Robotti lähestyi tätä pistettä, kunnes se pysähtyi voimatunnistuksen ansiosta, tarttui laatikkoon imukuppityökalun avulla ja siirsi sen sivuun.
Kokeilussa seurattiin myös, kuinka tarkasti robotti pystyi tunnistamaan laatikon korkeuden törmäyksen yhteydessä. Tämä korkeusdata voitaisiin hyödyntää tuotteiden pinoamisessa.
Millaisia lopputuloksia kokeiluista saatiin?
Kokeilu osoitti, että yhteistyörobotin voiman ja väännön tunnistusominaisuus mahdollistaa joustavan ja tarkkuutta vaativan tuotteiden käsittelyn. Voimantunnistuksen avulla robotti pystyi määrittämään poimintakorkeuden tarkasti, ja tämä tieto oli käyttökelpoinen pinon korkeuden laskemiseen.
Kokeilussa havaittiin myös, että robotin mallista riippuen voimantunnistusominaisuuden käytössä voi olla eroja. Toimintatavan varmistamiseksi asetuksia ja ominaisuuksia tulee testata käytettävällä robottimallilla etukäteen.
Kokeilujen pohjalta
Kokeilujen tulokset osoittivat, että voiman ja väännön tunnistusta voidaan hyödyntää monipuolisesti vaihtelevan korkuisten tuotteiden käsittelyssä. Näiden tulosten pohjalta toteutettiin Proof of Concept -pilotti, joka vahvisti ratkaisun toteuttamiskelpoisuuden.
Kiitokset Carccu®:lle esimerkillisestä yhteistyöstä!
