Robot Manipulatie Revolutie: AI-Gedreven Greppers voor Precieze Pick-and-Place

Voor de meeste mensen is de taak om een object te identificeren, op te pakken, en ergens anders neer te zetten triviaal. Voor robots vereist het de nieuwste machine intelligentie en robotische manipulatie.

RightHand Robotics — een Somerville, MA-gebaseerde spinoff van Massachusetts Institute of Technology (MIT) — heeft zowel machine intelligentie als vooruitgang in robotische manipulatie geïntegreerd in zijn robotische piece-picking systemen, die unieke gripper ontwerpen combineren met kunstmatige intelligentie en machine vision om bedrijven te helpen producten te sorteren en orders uit de deur te krijgen.

"Als je iets in de winkel koopt, duw je de winkelkar de gang op en pik je het zelf. Als je online bestelt, is er een equivalente operatie binnen een fulfillment centrum," zei RightHand Robotics mede-oprichter Lael Odhner. "De detailhandelaar heeft typisch nodig om individuele items op te pakken, ze door een scanner te halen, en ze in een sorter of transportband te leggen om de order te voltooien. Het klinkt makkelijk tot je je voorstelt dat er tienduizenden orders per dag zijn en meer dan 100.000 unieke producten opgeslagen in een faciliteit de grootte van 10 of 20 voetbalvelden, met de leveringsverwachtingsklok die tikt."

RightHand Robotics helpt bedrijven te reageren op twee trends die detailhandeloperaties getransformeerd hebben: de explosie van e-commerce, die alleen versnelde tijdens de COVID-19 pandemie, en een verschuiving naar just-in-time voorraadvulling, waarin detailhandelaren items herlaadden gebaseerd op wat gekocht is om efficiëntie te verbeteren.

De robotvloot verzamelt ook data die RightHand helpen het systeem over tijd te verbeteren en het in staat stellen om nieuwe vaardigheden te leren zoals zachter of preciezere plaatsing. Proces- en prestatiedata voeden in het bedrijfs vlootbeheer software, wat klanten helpt te begrijpen hoe hun voorraad door het magazijn beweegt en knelpunten of kwaliteitsproblemen te identificeren.

"Het idee is dat in plaats van alleen te kijken naar de prestaties van een enkele operatie, e-commerce bedrijven de operationele stroom door het hele magazijn kunnen wijzigen of herbouwen," zei Odhner.

De Grens Verleggen

Aan de kern van het bedrijfsoplossing zit het idee om machine vision en intelligente grippers te gebruiken om piece-picking robots meer aanpasbaar te maken. De combinatie beperkt ook de hoeveelheid training die nodig is om de robots te draaien, wat elke machine uitrust met wat het bedrijf gelijkstelt aan hand-oog coördinatie.

RightHand Robotics gebruikt ook een end-of-arm tool die zuigkracht combineert met nieuwe underactuated vingers, wat Odhner zei de robots meer flexibiliteit geeft dan robots die uitsluitend op zuignappen of simpele knijpgrippers vertrouwen. "Soms helpt het je eigenlijk om passieve vrijheidsgraden in je hand te hebben — passieve bewegingen die het kan maken en niet actief kan controleren," zei Odhner over de robots. "Zeer vaak, vereenvoudigen die de controle taak. Ze nemen problemen van zwaar over-geconstraineerd en maken ze behandelbaar om door een bewegingsplanneringsalgoritme te lopen."

De data die de robots verzamelen, worden ook gebruikt om betrouwbaarheid over tijd te verbeteren en licht te werpen op magazijnoperaties. "We kunnen mensen inzicht geven in hun voorraad, hoe ze hun voorraad opslaan, en hoe ze taken structureren zowel upstream als downstream van elke picking die we doen," zei Odhner. "We hebben heel goed inzicht in wat een bron van toekomstige problemen kan zijn en we kunnen dat terugvoeden aan klanten."

Odhner merkte op dat magazijn fulfillment kan uitgroeien tot een veel grotere industrie als doorvoer verbeterd werd. "Naarmate consumenten de optie van online winkelen steeds meer waarderen, moeten meer en meer items in een groeiend aantal 'virtuele' winkelwagentjes komen. De beschikbaarheid van mensen in de buurt van order fulfillment centers neigt een beperkende factor te zijn voor e-commerce groei. Al dat is echt indicatief voor een massive economische inefficiëntie en dat is essentieel wat we proberen aan te pakken," zei Odhner. "We nemen de minst boeiende taken in het magazijn — dingen zoals sorter inductie waar je de hele dag alleen aan het pikken, scannen, en iets op een band leggen bent — en we werken ernaar om die taken te automatiseren tot het punt waar je je mensen kunt richten op dingen die direct door de klant gevoeld zullen worden."

Odhner zei ook dat meer geautomatiseerde fulfillment centers verbeterde maatregelen bieden om werknemersgezondheid en veiligheid te beschermen zoals ergonomische stations waar goederen naar werkers gebracht worden voor gespecialiseerde taken en verhoogde sociale distancing. In plaats van het aantal werknemers in een magazijn te verminderen, zei hij, "Uiteindelijk wil je een systeem met mensen die werken in rollen zoals kwaliteitscontrole, de robots overziend."

Robots Gemaakt Eenvoudig

Dit jaar introduceert het bedrijf de derde versie van zijn pikrobot, die wordt geleverd met gestandaardiseerde integratie- en veiligheidsfuncties in een poging om het deployen van piece-picking robots makkelijker te maken voor magazijnoperators.

"Mensen begrijpen misschien niet noodzakelijk de enormiteit van onze voortgang in het productiseren van dit autonoom systeem in termen van integratiegemak, configuratie, veiligheid, en betrouwbaarheid maar het is enorm omdat het betekent dat onze robot systemen wereldwijd drop-shipped kunnen worden en met minimale aanpassing op en draaiend zijn," zei Odhner. "Er is geen reden waarom dit niet gewoon in een doos of op een pallet kan komen en door iedereen opgezet kan worden. Dat is onze grote visie."