Casos de éxito

Pick&Place con visión artificial

Miembro:

aidimme

Aplicación de belt picking portátil con sistema de visión artificial autónomo, que le permite al robot adecuar sus trayectorias en tiempo real de forma automática, en función de los productos sobre los que tiene que intervenir y la tarea que tiene que realizar ( picking o encajado), minimizando las intervenciones externas.

Antecedentes

Actualmente dentro de las distintas estaciones de inyección de piezas plásticas, un robot cartesiano dependiendo del modelo de la pieza inyectada saca un número de piezas, cada una de estas piezas es colocada en la cinta trasportadora en posiciones relativamente distintas dentro de una misma área de trabajo. Una vez las piezas son depositadas en la cinta, un operario a pie de máquina tiene que ir verificando que la inyección de las piezas ha sido correcta para posteriormente irlas apilando a forma de paletizando dentro de la caja de almacenaje (KLT) correspondiente a la geometría de la pieza y siguiendo el formato establecido en cuanto al número de columnas y niveles, y si se requiere o no separador entre niveles.

De esta forma se requiere la intervención de un operario para las tareas de verificación y paletizado. Como el tiempo de ciclo viene marcado por la inyectadora y el robot cartesiano, muchas veces ocurre que el operario no puede llegar a cumplirlo y muchas piezas terminan en rebosadero para ser colocadas posteriormente, esto ocurre ya que todos los operarios no pueden trabajar a la misma velocidad durante toda la jornada de trabajo.

Resultados – Innovación

El proyecto se realizó para una empresa de inyección de piezas plásticas para la automoción, el resultado ha sido un proceso autónomo capaz de gestionar el flujo de fabricación con mínimas intervenciones externas, en concreto el sistema permite recogida de las piezas de la cinta transportada así como su encajado dentro del KLT y la colocación del separador entre los distintos niveles, utilizando un robot industrial ABB 1200 con un sistema de visión artificial de Keyence. De este modo, el trabajo del operario dentro de este sistema de automatización se centra únicamente en retirar los KLTs cuando estén llenos o recargar los KLTs de separadores cuando ya no queden.

Este desarrollo tiene varios aspectos innovadores, ya que con un solo efector final se puede encajar tanto la pieza dentro del KLT como el separador, además se han hecho pruebas con otro tipo de piezas y se ha podido validar su utilización para otras posibles estaciones de inyección.

Al tener una programación orientada a objetos, por medio del HMI se pueden abordar nuevos casos de paletizado, siendo necesario simplemente indicar el modelo de pieza, cantidad de filas, columnas, niveles y si tiene o no separadores, así como, la cantidad de KLTs de separadores que tiene la mesa de trabajo. A partir de esta información el sistema recalibra todo el programa, para poder cumplir con el nuevo caso de paletizado.

Una vez realizadas todas y cada una de las pruebas en un entorno real industrial se ha podido corroborar la eficiencia del sistema con distintos niveles de luz ambiental para garantizar su robustes, obteniendo los resultados esperados en cuanto a tiempo de ciclo para la recogida de las piezas, encajado en el KLT y la colocación del separador pastico entre cada uno de los niveles.

Impacto

La integración de un robot industrial con un sistema de visión artificial, ha reducido tareas que requerían la intervención manual de un operario para la recogida y encajado de las piezas desde la cinta transportadora hacia el KLT correspondiente. A partir de estos resultados, se pueden plantear otros posibles casos de automatización en otros procesos dentro de la industria, reduciendo de esta forma la carga de trabajo a operarios en puestos monótonos y dándoles la oportunidad de realizar trabajos que puedan tener un mayor valor añadido dentro de la cadena del producto.

Con esta solución de automatización se ha reducido la cantidad de piezas válidas que caen al rebosadero y se asegura que cada uno de los KLTs se rellenan siempre de la misma forma, minimizando la probabilidad de que algún nivel se quede con menos piezas de las que tocan, y que la empresa sea penalizada por este tipo de errores.