3Dバラ積みピッキング をAIビジョンで実現

光沢のないマットな表面、シンプルな形状、吸着パッドが密着できる平面のあるワークは、ロボットピッキングに最も適しています。コンテナに対してサイズが大きく、搬送先で大まかな配置が許容される場合は、比較的導入が容易です。

一方で、反射する金属、透明または黒い素材、不規則形状、高い部品密度、厳しい配置精度が求められる場合などは、難易度が高くなります。ガラスのような完全に透明なワークは、現時点では一般的に対応が難しい領域です。半透明のワークは難しいケースもありまが、多くの場合は対応可能です。

最も早く適用可否を判断するには、 実際のワークをお送りいただき、無料のラボテストを行うのが一番です。

一般的な生産ラインでは、サイクルタイムは4〜8秒、ピック成功率は98〜99.9%程度が目安です。吸着によるピッキングで、配置先での精密位置決めを必要としないシンプルな部品の場合、約5秒程度で動作します。
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一方、フィンガーグリッパによる精密な位置合わせが必要な複雑な部品では、7〜8秒程度になることが一般的です。また、セル設計の選択によってもサイクルタイムは大きく変わります。例えば
・固定カメラは、インハンドカメラより 1〜2秒高速
・吸着カップは、フィンガーグリッパーより 1〜2秒高速
・産業用ロボットは、協働ロボットより 3〜4秒高速

‍もしもベンダーが「初期状態で成功率100%」をうたっている場合は注意が必要です。
実際の生産環境では、チューニング期間を前提とし、デモ条件ではなく現場の運用を踏まえた受入基準を設定することが重要です。詳しくは、「バラ積みピッキング完全ガイド」をご覧ください。

オフサイトでの事前準備（モデル学習、アプリケーションロジックの構築、初期チューニング）に1〜2週間、
その後、現地での設置および立ち上げに数日〜2週間程度が一般的な目安です。

‍最初のピック動作をその日のうちに実現すること自体は珍しくありません。
しかし、安定した量産運用レベルに到達するまでには、さらに時間が必要になります。

‍特に過小評価されがちなのが、現場でのテスト、例外ケース（エッジケース）の検証、そして細かなチューニングです。
実際には、多くのエンジニアリング工数がこの工程に費やされます。

機械、電気、ソフトウェアの各分野をカバーできる強力な社内エンジニアリングチームがある場合は、Eurekaと直接プロジェクトを進めることも可能です。

一方で、多くのケースではシステムインテグレータ（SIer）と連携することを推奨しています。
Eurekaは3Dカメラ、AIビジョンソフトウェア、アプリケーションエンジニアリング支援を提供しますが、装置全体の機械・電気統合は通常SIerが担当します。

最も成功しているプロジェクトでは、次の3者が連携しています。
・Eureka：ビジョンシステムとソフトウェアを担当
・SIer：機械・電気を含む装置全体の構築を担当
・ユーザー企業の社内チーム：生産工程の知見提供とプロジェクト推進を担当

貴社指定のSIerがバラ積みピッキングの経験が少ない場合は、Eurekaが立ち上げをサポートします。

新しいワークを追加するたびにベンダーの対応が必要なシステムは、長期的に見ると依存関係が増え、コストも高くなりがちです。

Eurekaのシステムでは、ユーザーご自身で新しいSKUを追加・学習させることが可能です。
ワークの複雑さにもよりますが、追加作業は数分から数日程度で完了します。
そのため、スケジュールやコストを自社でコントロールできます。

ただし、導入時には社内エンジニアがトレーニング作業を行うためのリソース確保が必要です。
これは初期投資ではありますが、SKU数が増えるほど効果を発揮する投資といえます。

AIがどのように部品のばらつきに対応するかについては、「バラ積みピックにおける機械学習：何をしているか、なぜ重要か」の記事もご覧ください。

最も確実な方法は、実際のワークを使ったラボでのピッキングデモです。
実機で検証することで、想定外の課題を早い段階で発見でき、低コストで対処することが可能になります。

このデモでは、2つの重要なポイントを確認します。
・ビジョンシステムがワークの位置や姿勢を正確に認識できるか
・ロボットが安定してワークをピックできるか

‍Eurekaは、無償のラボトライアルを提供しています。
ワークをお送りいただければ、実現可能性について率直にお答えします。

バラ積みピッキングとは、3DビジョンとAIを活用したロボットが、ランダムに積まれたワークの中から1つずつ取り出す技術です。
部品が一定の向きに整列していない状態で搬送されてくる製造現場において、人手による供給作業を自動化するために活用されます。

‍一般的なシステムは、次の要素で構成されます。
・3Dカメラ
・ロボットアーム
・ワーク認識と把持計画を行うAI
・ソフトウェア
・エンドエフェクタ（グリッパ）
・機械・電気・安全設備などの周辺インフラ

‍現在の実用システムでは、サイクルタイム4〜8秒、ピック成功率98%以上といった性能で稼働しています。より詳しくは、「バラ積みピッキング完全ガイド」をご覧ください。