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Majoritairement réalisé à la main, l’accrochage de pièce est un véritable défi de la robotique. Avec l’objectif de disposer d’une solution adaptative pour des petites et moyennes séries, SIDASA Engineering a souhaité se doter d’une nouvelle technologie permettant de disposer des pièces sur des crochets à l’aide d’un robot 6 axes. C'est une application de dévracage et assemblage complexe qui nécessite une technologie de pointe.
Créé par INNODURA, le système INNOPICK est un logiciel de guidage robotique adaptatif qui permet de rassembler des fonctions de Dévracage, Assemblage et Contrôle dans le même package. Cette solution permet désormais au robot de poser parfaitement les pièces sur les crochets en un seul geste, avec une grande rapidité. Pour le succès de cette application, INNODURA a choisi la caméra 3D Zivid 2 M70 qui permet de localiser et numériser des objets de petite taille au 10e de mm près.
Le système InnoPICK permet d’effectuer des tâches industrielles complexes dans un temps de traitement inférieur à la seconde. SIDASA et INNODURA remportent un grand succès et déploient actuellement leur solution innovante dans toute la France.
La performance de la caméra Zivid a permis de créer un système d'accrochage complexe surpassant la précision humaine.”
Maxime Robin, Président et Fondateur d'INNODURA
La société SIDASA Engineering est l’un des leaders mondiaux du traitement de surface intégré. SIDASA Engineering conçoit et réalise des lignes complètes et robotisées. Le processus préliminaire pour le traitement de surface implique une opération d’accrochage des pièces sur des supports dédiés. Ces opérations sont majoritairement réalisées manuellement. Avec l’objectif de disposer d’une solution adaptative pour des petites et moyennes séries, SIDASA Engineering a souhaité se doter d’une nouvelle technologie permettant de disposer des pièces sur des crochets à l’aide d’un robot 6 axes.
INNODURA est une société d’ingénierie basée en France, experte et reconnue dans la conception de systèmes de mesure et le développement de solutions robotiques adaptatives innovantes pour l’industrie. Le système InnoPICK, développé par INNODURA, permet notamment de réaliser les opérations de dévracage 3D avec une grande flexibilité en combinant des approches 3D et IA.
L’accrochage de pièces est un véritable défi de la robotique. SIDASA Engineering et INNODURA ont initié une coopération fructueuse pour développer une solution innovante dédiée à ces opérations. À partir du système de dévracage InnoPICK, un nouveau module de calcul 3D a été implémenté. Celui-ci permet désormais d’adapter la trajectoire du robot en temps réel pour réaliser les opérations d’accrochage des pièces sur un ou plusieurs crochets simultanément.
L’application de dévracage et d'assemblage de SIDASA est complexe. Le robot a pour mission d’accrocher des pièces dans des trous étroits sur des crochets multiples et fins. De plus, la pièce est déposée sur un index mécanique qui va se déformer dans le temps. L’application doit relocaliser l’index mécanique pour ajuster la trajectoire de dépose pour chacune des pièces. Ainsi, le système fait face à un défi d’accrochage complexe avec des crochets variables, le tout combiné à des trajectoires non linéaires. Pour une telle précision, le système nécessite une technologie 3D avancée.
De plus, les objets manipulés sont de petite taille et brillants. Il est difficile pour un système automatisé de numériser des objets réfléchissants. La caméra 3D doit donc offrir une haute résolution pour faire face à cette difficulté supplémentaire.
Dans cette étude de cas, l’exigence de temps de cycle est variable en fonction de la taille de la pièce. En moyenne, une pièce doit être déposée toutes les 5 à 10 secondes. Afin de ne pas altérer le temps de cycle et le traitement des pièces, il est nécessaire d’optimiser les algorithmes de relocalisation pour que le système soit rapide. Une caméra 3D qui peut capturer des nuages de points rapidement est donc indispensable.
Enfin, la caméra a besoin de faire des mesures 3D à différents endroits dans l’espace, que ce soit le bac où se trouvent les pièces ou les crochets. Il est nécessaire que la caméra soit embarquée sur le robot pour plus de flexibilité de mouvement et afin d’être au plus près de l’objet à numériser.
Aujourd’hui, peu de systèmes robotisés comprennent l'IA, l'assemblage et des solutions de contrôle. Le système InnoPICK est justement un logiciel de guidage robotique adaptatif qui permet de rassembler des fonctions de dévracage, d'assemblage et de contrôle dans le même package. Cette solution permet au robot de poser parfaitement les pièces sur les crochets en un seul geste, avec une grande rapidité. InnoPICK peut ajuster la trajectoire de dépose et s’adapter si le crochet est déformé. Composé d’un module d’accrochage, d'un contrôleur, d'une caméra 3D et d'un logiciel intelligent, cette solution peut être utilisée avec n’importe quel type de robot.
Pour le succès de cette application, INNODURA a choisi la caméra 3D Zivid 2 M70. Zivid 2 M70 permet de localiser et de numériser très précisément des objets de petite taille dans une fenêtre suffisamment grande pour localiser plusieurs crochets, numérisant les crochets au 10e de millimètre près. La caméra Zivid est également particulièrement adaptée pour cette application car elle peut être embarquée sur le robot, permettant une prise de vue en champ proche. De petite taille, robuste et faite de matériaux résistants, elle reste fiable en milieu industriel et peut être montée sur le bras du robot sans altérer sa performance à long terme. De plus, la haute résolution de Zivid 2 permet de numériser des objets brillants pour des résultats fiables et des nuages de points denses. Pour finir, la rapidité de numérisation des caméras Zivid a permis de répondre aux exigences indispensables de temps de cycle du système.
Aujourd’hui encore, beaucoup de tâches d’assemblage et de dévracage sont opérées par des humains, les systèmes robotisés étant souvent très coûteux et peu précis. Avec cette application, INNODURA et SIDASA ont réussi à créer un système d’accrochage complexe surpassant la précision humaine et offrant à leurs clients un gain de temps conséquent. En effet, grâce à InnoPICK, il est possible d’effectuer toutes ces tâches dans un temps de traitement inférieur à la seconde. Pour finir, cette solution permet à leurs clients de travailler en 3x8 en réduisant les risques de blessures.
De nouvelles affaires ont déjà été remportées en France pour les prochaines années, témoignant du succès du système. Parmi ces futurs projets, certains concernent des pièces plus grosses. Pour relever ce défi, InnoPICK a besoin d’une mise à jour avec une caméra 3D possédant un champ de vision plus large. Pour cela, INNODURA a choisi Zivid 2+ L110, qui permet de numériser des objets à plus d’1 mètre de distance et avec une précision de 440 µm.
