Hintergrund und Kunde
Anforderungen Ein international bekannter Motorradhersteller stand im Bereich der Rohmaterialhandhabung seines Gussprozesses vor erheblichen Hürden. Die Linie erforderte die Verarbeitung von 21 Schichten hoch gestapelten Aluminiumbarren, wobei jeder lange Barren 7 kg wog. Der Kunde suchte dringend nach einer automatisierten Lösung, die Roboterarme und KI-Vision integriert, um manuelle Arbeit zu ersetzen, mit dem Ziel, hohe Arbeitskosten zu senken und die Positionierungsgenauigkeit zu verbessern.
Herausforderungen
- Arbeitsintensität und Verletzungsrisiko:
Das wiederholte Heben von 7-kg-Lasten und das ständige Bücken stellten ein erhebliches Risiko für Arbeitsunfälle dar, das durch einen Arbeitskräftemangel noch verstärkt wurde. - Einschränkungen des Sichtfelds (FOV).:
Aufgrund der größeren Länge der Barren konnte ein Standardkameraobjektiv aus nächster Nähe nicht das gesamte Objekt in einem einzigen Bild erfassen. - Komplexes Stapeln:
Die Barren wurden in einem abwechselnden Muster über 21 Schichten mit reflektierenden Oberflächen gestapelt, was die Tiefen- und Positionserkennung für herkömmliche Bildverarbeitungssysteme erschwert. - Kostenbeschränkungen:
Der Kunde suchte nach einer kostengünstigen Alternative zu teuren 3D-Kamerasystemen.
Lösung
Wir haben eine leistungsstarke KI-Vision-Lösung bereitgestellt, die Softwarefunktionen nutzt, um Hardwareeinschränkungen zu überwinden:
- KI-Instanzsegmentierung (2D über 3D):
Anstelle kostspieliger 3D-Kameras haben wir die AI Instance Segmentation-Technologie eingesetzt. Durch Deep Learning identifiziert das System mithilfe standardmäßiger 2D-Bildgebung die Konturen und Schichten gestapelter Barren genau und senkt so die Hardwarekosten erheblich. - Proprietärer Positionierungsalgorithmus:
Um die FOV-Beschränkung anzugehen, haben wir einen speziellen Algorithmus entwickelt, der das „obere“ und das „untere“ Ende des langen Barrens getrennt erkennt. Das System berechnet dann automatisch die Mittelpunktskoordinaten und stellt sicher, dass der Roboterarm den Schwerpunkt präzise erfasst.
Ergebnisse und Vorteile
- Erhöhte Produktivität:
Ein einziger Roboterarm unterstützt nun einen Arbeitsbereich von vier Paletten und erreicht eine Umschlagsleistung von 100 Barren pro Stunde. - Kostengünstige Bereitstellung:
Durch den Ersatz teurer Hardware durch fortschrittliche KI-Algorithmen konnte der Kunde erhebliche Einsparungen bei den Ausrüstungsinvestitionen erzielen. - Verletzungsfreier Arbeitsplatz:
Die Automatisierung hat das Heben schwerer Lasten vollständig übernommen, wodurch das Risiko von Arbeitsunfällen durch langfristiges Bücken und Tragen von Lasten eliminiert und eine sicherere Umgebung für die Mitarbeiter geschaffen wird.
Abschluss
Diese Fallstudie zeigt, wie fortschrittliche KI-Software physische Hardwarebeschränkungen effektiv überwinden kann. Durch präzise Algorithmen und eine kostengünstige 2D-Vision-Lösung haben wir nicht nur die komplexe Herausforderung der Handhabung von Aluminiumbarren gelöst, sondern dem Kunden auch geholfen, eine Win-Win-Situation sowohl in Bezug auf Produktionseffizienz als auch Sicherheit am Arbeitsplatz in seinem Gießprozess zu erreichen.
