隨著生活節(jié)奏的持續(xù)加快，人們對(duì)“快速消費(fèi)食品”的需求量越來越大，這意味著在食品生產(chǎn)中保證質(zhì)量的同時(shí)，必須提高生產(chǎn)效率。食品包裝工藝作為食品產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，同樣面臨著巨大的挑戰(zhàn)。對(duì)于食品企業(yè)而言，利用自動(dòng)化技術(shù)提高食品包裝環(huán)節(jié)生產(chǎn)質(zhì)量與效率已成為其重要目標(biāo)。

某復(fù)合調(diào)味品行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)為提升其食品包裝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)質(zhì)量與效率，計(jì)劃引入自動(dòng)化及機(jī)器視覺設(shè)備對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行升級(jí)改造。在此項(xiàng)目中，梅卡曼德協(xié)助ABB機(jī)器人，通過AI+3D+工業(yè)機(jī)器人解決方案幫助該食品廠實(shí)現(xiàn)食品包裝環(huán)節(jié)的自動(dòng)化升級(jí)。該企業(yè)現(xiàn)已成為行業(yè)第一家應(yīng)用3D視覺定位輔助機(jī)械手投料的企業(yè)。自投產(chǎn)以來，該食品工廠單線產(chǎn)能提升超兩倍、人均效能提升超6倍、單件制造成本下降近40%。

項(xiàng)目概述

在此復(fù)合調(diào)味品公司的食品包裝環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行周轉(zhuǎn)箱拆垛、投料，以及空周轉(zhuǎn)箱碼垛。周轉(zhuǎn)箱以2×3形式排列，層層碼放的周轉(zhuǎn)箱由AGV運(yùn)輸至預(yù)定點(diǎn)。以往由人工操作，作業(yè)強(qiáng)度大，工作內(nèi)容單一，作業(yè)質(zhì)量及效率普遍低下。??

梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)周轉(zhuǎn)箱進(jìn)行識(shí)別定位，引導(dǎo)機(jī)器人抓取周轉(zhuǎn)箱進(jìn)行拆垛。來料周轉(zhuǎn)箱被拆垛后，機(jī)器人將箱內(nèi)的產(chǎn)品倒至上料口，然后需要將空箱碼放到旁邊帶限位塊的空托盤上。

現(xiàn)場物料

項(xiàng)目亮點(diǎn)

01 精準(zhǔn)抓取，作業(yè)質(zhì)量顯著提升

在該項(xiàng)目現(xiàn)場，使用了ABB機(jī)器人搭載Mech-Eye工業(yè)級(jí)3D相機(jī)，進(jìn)行智能拆垛、智能投料、智能碼垛。高性能AI+3D+工業(yè)機(jī)器人解決方案對(duì)于提升產(chǎn)線生產(chǎn)質(zhì)量、優(yōu)化產(chǎn)線生產(chǎn)流程起到了關(guān)鍵作用。

· Mech-Eye工業(yè)級(jí)3D相機(jī)，高精度，可對(duì)壁薄且表面凹凸不平的周轉(zhuǎn)箱生成高質(zhì)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)；大視野，能夠輕松覆蓋整體周轉(zhuǎn)箱。

周轉(zhuǎn)箱點(diǎn)云圖

·?整托來料的周裝箱分為3組，每組的兩個(gè)周轉(zhuǎn)箱緊密貼合，組間的周轉(zhuǎn)箱縫隙非常小，需要將夾具伸入縫隙抓取一組周轉(zhuǎn)箱。梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)準(zhǔn)確識(shí)別周轉(zhuǎn)箱的空間位姿，引導(dǎo)機(jī)器人攜帶夾具伸入周轉(zhuǎn)箱的縫隙之中，進(jìn)行精準(zhǔn)抓取，完成投料。

·?空箱碼垛環(huán)節(jié)，梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)準(zhǔn)確識(shí)別金屬托盤上微小的限位塊，以保證機(jī)器人能夠?qū)⒅苻D(zhuǎn)箱準(zhǔn)確碼放到限位塊內(nèi)。

02 高速運(yùn)行，提升產(chǎn)線生產(chǎn)效率

作為復(fù)合調(diào)味品行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，該企業(yè)訂單數(shù)量巨大。先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助該企業(yè)提升生產(chǎn)效率，保證食品安全并及時(shí)交付訂單。

·?由于廠房頂高限制，拍照空間較為有限。3D視覺系統(tǒng)單次拍照采集局部特征即可獲取周轉(zhuǎn)箱的空間位姿，運(yùn)行效率高。

·?Mech-Eye從拍照到獲取3D數(shù)據(jù)的時(shí)間低至0.5 s，節(jié)拍滿足客戶實(shí)際現(xiàn)場生產(chǎn)需求。

·?梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)可配合ABB機(jī)器人實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無障礙穩(wěn)定運(yùn)行。顯著延長作業(yè)時(shí)間，保障產(chǎn)能，確保訂單及時(shí)交付。

03 靈活易用，快速部署各類應(yīng)用

在保證高質(zhì)量、高效率物料流通的同時(shí)，產(chǎn)線部署的靈活性、易用性、穩(wěn)定性也是客戶關(guān)心的重要問題。

·?在此項(xiàng)目中，采用了將3D相機(jī)安裝在機(jī)械臂上的方式。單臺(tái)相機(jī)可對(duì)應(yīng)周裝箱拆垛和空周轉(zhuǎn)箱碼垛兩個(gè)工位，靈活程度高，產(chǎn)線部署成本也隨之降低。

·?梅卡曼德自研碰撞檢測(cè)及軌跡規(guī)劃算法，自動(dòng)選擇合適的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑和進(jìn)入角度，有效應(yīng)對(duì)現(xiàn)場空間緊湊，干涉嚴(yán)重等問題，提升運(yùn)行穩(wěn)定性。

·?Mech-Eye工業(yè)級(jí)3D相機(jī)提供多語言、多平臺(tái)的SDK選擇，兼容GenICam，支持Halcon等機(jī)器視覺軟件，接口更完善，更開放易用。搭配全新升級(jí)的Mech-Vision圖形化機(jī)器視覺軟件、Mech-Viz機(jī)器人智能編程環(huán)境，用戶可輕松、快速部署各類典型應(yīng)用。

Mech-Eye工業(yè)級(jí)3D相機(jī)

高性能Mech-Eye工業(yè)級(jí)3D相機(jī)，可對(duì)眾多類型的物體輸出完整、細(xì)致、精確的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。多種相機(jī)型號(hào)，可支持遠(yuǎn)距離 / 中距離 / 近距離等不同距離，滿足不同場景中抗環(huán)境光、高精度、高速度、小體積等多樣化需求。

Mech-Eye 旗艦機(jī)型

典型物體點(diǎn)云圖

在此項(xiàng)目中，梅卡曼德協(xié)助ABB機(jī)器人對(duì)該企業(yè)食品包裝環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化改造，對(duì)于該企業(yè)實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、高效率、高安全性的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有積極作用。梅卡曼德期待能將AI+3D+工業(yè)機(jī)器人解決方案應(yīng)用到更多的食品制造和加工企業(yè)，推動(dòng)食品行業(yè)高速、高質(zhì)量發(fā)展。