ビンピッキングシステムの購入に関する正直なガイド

ビンピッキングベンダーを選ぶことは、テクノロジーを選ぶことよりも難しいです。このガイドでは、主要OEM、ビジョンシステムと AI の主張を評価する方法、商用モデル、インテグレーターを雇うべきか、自分で取り組むべきかについて取り上げます。

私たちを読んだことがあるなら フィールドガイド そして私たちの作品は ビンピッキングにおける機械学習、ビンピッキングシステムが何をするのか、何が機能するのか、どこで壊れるのかをしっかりと理解しています。この記事は次のステップ、つまり購入についてです。

ザの ビンピッキング 市場はかなり成長しましたが、まだ単純化されていません。ベンダーの数が増え、製品カテゴリが曖昧になり、機能 (特に「AI」に関係するもの) を説明するために使われる言葉が、実際に何が得られるかを示すシグナルとしての信頼性が低下しています。

以下は、その状況をナビゲートするためのバイヤー側のガイドです。

ビンピッキングソリューションを提供するベンダー

ビンピッキングの複雑さは、どのコンポーネントにも当てはまりません。その要因は、の相互作用にあります。 3D カメラ、ロボットアーム、 AI ソフトウェア、エンドエフェクターはすべて実際の工場条件下で連携します。 つまり、カメラ、ソフトウェア、コントローラーが連携して動作するように設計された統合アプローチを提供するベンダーは、異なるサプライヤーのハードウェアを組み合わせるよりも実装がはるかに簡単です。。統合型ベンダーでは、1 つのチームがすべてを機能させる責任を負います。3 つか 4 つの別々の会社では、その責任はあなた次第です。

この分野で最も有名な名前は次のとおりです。 ユーレカロボティクス、フォトネオ、メカマインド、キーエンス、アペラ、およびファナックなどの大手ロボットメーカーのビジョン部門。

ユーレカを含むほとんどのプロバイダーはロボットに依存せず、イーサネット/IP、TCP/IP、Modbusなどの標準通信プロトコルをサポートしています。とはいえ、すべてのロボットプラットフォームが同じようにオープンなわけではありません。お使いのロボットや PLC ソフトウェアが古くなっていたり、独自仕様だったりする場合は、統合に要する時間を余分に予算に入れてください。プロトコルの互換性を早期に確認することで、よくある遅延の原因の 1 つを回避できます。

ビジョンベンダーの違い

生産準備状況

紙の上では、上記のベンダーはほぼ同じ機能を提供しています。基本的なレベルでは、照明やパーツの向き、ビンの充填レベルなど、さまざまな条件下で、パーツをランダムに配置できるビジョンシステムが各社に備わっています。

実際にベンダーを際立たせているのは、システムの実装がいかに簡単かということです。 そして、どれだけ早く信頼性の高い、本番環境に対応できる状態にするかについても説明します。

これこそが、ユーレカには大きなアドバンテージがあると考えています。当社のマスターレスAIモデルは、トレーニングなしで単純な形状の部品を選択できます。CADデータの提出、数週間にわたるモデルトレーニング、注釈付きの画像セットは必要ありません。一般的な部品形状の場合、システムはすぐに使用できます。より複雑な部品の場合、微調整は迅速で、多くの場合数時間で完了します。最初の選定から安定生産までの完全な導入は、通常、数か月ではなく数週間以内に行われます。これについての詳細は、当社の「」を参照してください。 ビンピッキングフィールドガイド

3D ビジョン技術の違い

ボンネットの下、すべてではない 3D カメラ 動作方法は同じですが、その違いはコスト、堅牢性、および長期的なアップグレード可能性に実際的な影響を及ぼします。

ビンピッキングの歴史のほとんどにおいて、タイムオブフライトカメラとストラクチャードライトカメラが主流でした。なぜなら、ステレオビジョンはハードウェアではシンプルですが、製造には脆弱すぎるステレオマッチングアルゴリズムに依存していたからです。

機械学習はその方程式を変えました。 大量のデータセットでトレーニングされたMLベースのステレオマッチングにより、マッチングの問題を確実かつ迅速に解決できるようになり、ステレオビジョンが技術的に優れ、費用対効果の高いアプローチになりました。これが、ユーレカを含むこの分野のほとんどのベンダーがステレオビジョンに移行した理由です。

3Dカメラ技術の比較
ToF(Time-of-Flight) 構造化光 ステレオビジョン
計測原理 光パルスを照射し、反射光の往復時間から距離を算出 パターン光を対象に投影し、変形パターンから三角測量で距離を算出 2台の2Dカメラでマッチングした画素から視差を求め、奥行きを算出
分解能 低い(受光素子の制約により画素密度に限界あり) 良好 良好(MLベースのステレオマッチングにより向上)
ハードウェアの
複雑さ
複雑(高精度タイミング回路が必要) 複雑(プロジェクタとカメラのアライメント精度が求められる) シンプル(2Dカメラ2台で構成)
堅牢性 中程度 中程度(プロジェクタが故障リスクの追加要因) 高い(構成部品が少ない)
コスト 高め 中〜高 低め
ソフトウェアによる
性能向上
限定的(性能がハードウェアに依存) 限定的(性能がハードウェアに依存) 高い(AIモデルのアップデートで性能改善が可能)

商用モデルと長期コスト

対象となる価格モデルは、CAPEXの前払いの購入から、サブスクリプションベースまたはピックごとの料金まで多岐にわたります。一部のベンダーは経常収益モデルを推し進めていますが、製造業の現実は、顧客が圧倒的に設備投資を好むということです。

ユーレカロボティクスのほとんどのお客様は、システムを完全に購入し、オプションでソフトウェアの更新とサポートを含む年間メンテナンス契約に加入します。

総費用が購入者を油断させる場合:

  • システムスコープの全範囲。 ビンピッキングシステムは、3Dカメラとソフトウェアだけではありません。また、ロボット、グリッパー、機械構造、電気パネル、安全部品でもあります。すべて予算を組む必要があります。
  • 統合と立ち上げ労働。 アプリケーションを構築して安定的に生産するためのエンジニアリング作業は、ハードウェアのコストよりも変動が大きく、特に複雑な部品や厳しいサイクルタイムでは予測が困難です。これは、チームが最も一貫して過小評価している項目です。
  • 新しいSKUを順次追加していきます。 一部のシステムでは、新しいワークピースごとにベンダーの関与、CAD データの提出、または有償の再トレーニングが必要です。こうした依存関係は、時間が経つにつれて運用コストが高額になります。当社のシステムは、お客様が同様の新しいワークピースを個別にトレーニングできるように設計されているため、お客様のチームのトレーニングには初期投資が必要ですが、SKU変更の長期的なコストは大幅に削減されます。

システム総コストは異なります ロボット、セルの複雑さ、統合範囲に大きく依存します。ビジョンシステム自体、つまり3Dカメラ、コントローラー、および関連するエンジニアリング時間については、3万ドルから60,000ドルの範囲が予想されます。当社の フィールドガイド セル全体の全範囲と一般的なタイムラインを網羅しています。

インテグレーターを雇うか、DIYをする

Point cloud for metal parts in Eureka Robotics bin picking system
Eureka Robotics ビンピッキングシステムの金属部品用ポイントクラウド

なぜインテグレーターが必要なのか

機械、電気、ソフトウェアの能力を備えた強力な社内エンジニアリングチームがない限り、システムインテグレーターを呼んでください。

優れたインテグレーターは、セルを構築するための機械的および電気的能力、設置中のトラブルシューティングの実務経験、稼働後の第一線サポートを提供するローカルプレゼンスという3つの要素をもたらします。以前にビンピッキングの経験があれば、プロジェクトを加速できます。そうでなくても何とかなるでしょう。もっと重要なのは、学ぶ意欲、しっかりとしたエンジニアリングの基礎、そして良好なコミュニケーションです。

ユーレカが統合をサポートする方法

ユーレカのアプリケーションエンジニアリングチームは、ビンピッキングシステムに関するエンドツーエンドの経験が豊富で、プロセス全体を通じてインテグレーターを積極的にサポートしています。製品開発とシステム統合は根本的に異なる事業であるため、当社では統合を行いませんが、その知識を活かしてインテグレーターをセットアップ、試運転、立ち上げから立ち上げまで導きます。

また、強力なビジョンとビンピッキングの経験を持つインテグレーションパートナーのネットワークを維持しており、お住まいの地域の資格のあるインテグレーターとお客様をつなぐことができれば幸いです。 お問い合わせ 紹介したいならビジョンガイド付きのビンピッキングをポートフォリオに追加したいと考えているシステムインテグレーターの方は、 あなたから話を聞きたいです 同様に。

統合に実際に必要な内容と所要時間の詳細については、当社の「セル設計と統合」セクションを参照してください。 フィールドガイド

どこから始めるか

評価段階で、特定の部品やプロセスで何が実現可能かを理解したい場合、最も生産的な次のステップは、実際の部品を使ったラボデモです。実際のエンジニアリング上の疑問を早い段階で明らかにし、アプリケーションについて双方に共通の理解をもたらし、現実的なプロジェクト提案のための十分な情報を得ることができます。

この目的のために、無料のラボトライアルを提供しています。 連絡を取る