インボルト

ロボットガイダンスの柔軟性と精度を高めるGuideNOW

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課題

Inboltは、産業用ロボットの90%が直面している「周囲の状況を認識できない」という重大な問題を解決したいと考えています。このような製品を開発する上での主な課題は、様々な環境における3Dビジョンの限界を克服することでした。

ソリューション

GuideNOWは、高度な3DビジョンとAIを使用し、産業用ロボットをより直感的かつ効率的に誘導するビジョンベースのロボットガイダンスソリューションです。 Zivid 2+ M60は、卓越した精度、高解像度、寸法忠実性、コンパクトなサイズで選ばれ、細部を間近で見る必要があるロボットガイダンスアプリケーションに最適です。

結果

GuideNOWの導入により、組立システムやロボットガイダンスシステムが大幅に改善されました。柔軟で使いやすく、新しいリファレンスのプログラミングはクラウドアクセスを必要とせず15分以内で完了するため、中小企業から大企業まで利用しやすくなった。

Zividの性能には驚かされます。これほど正確な点群データを手に入れたのは初めてで、製品の可能性を大きく広げることができました。"

インボルト社R&Dエンジニア、マキシム・ポフェ氏

01 ストーリー

フランスに本社を置くインボルト社は、産業用ロボットの90%が直面している重大な問題、つまり周囲の状況を認識できないという問題を解決したいと考えている。従来の産業用ロボットは、あらかじめプログラムされた命令や固定された経路に依存することが多く、環境の変化に適応する能力が限られていた。このような知覚能力の欠如により、ロボットは柔軟性に欠け、特に物体が移動したり、配置、向き、形状が変化したりするような動的で予測不可能な環境では、管理が困難となる。その結果、これらのロボットは、正しく機能するために、大規模な機械的制約、精密なセットアップ、高価な治具を必要とし、生産コストを増加させ、運用効率を低下させる。

02 課題

高度な3Dビジョンと人工知能を組み込むことで、インボルトはロボットが周囲の状況を「見て」解釈できるようにしたいと考えています。このような製品を開発する上での主な課題は、様々な環境における3Dビジョンの限界を克服することでした。主な課題は以下の通り:

  • 乱雑な環境での物体認識オブジェクトの周囲に類似したものや異なるものがある場合でも、アルゴリズムのパフォーマンスを最適化するために正確な3Dデータを確保すること。
  • 照明条件:カメラの性能に影響を与える可能性のあるさまざまな照明条件の管理。Zividのような堅牢なカメラは、このような条件をうまく処理し、多様な環境で高いパフォーマンスを保証します。
  • 複雑な使用例:例えば、自動車業界の金属表面は反射しやすく、正確な検出が困難です。
  • 精度とスピードの要求高精度と高速性を維持すること。ダイナミック・トラッキングでは、カメラは少なくとも毎秒30枚の画像をキャプチャする必要があり、ダイナミックな環境では少なくとも1mm、固定された部品では0.5mmの精度を確保する必要がある。

会社概要

会社概要
インボルト

アプリケーション
GuideNOW 高精度
ロボットのガイダンスと組み立て

特徴
人工知能
高精細3Dマシンビジョン
ロボット搭載カメラ

3Dカメラ
Zivid 2+ M60- 産業用3Dカメラ

公開:
2024年5月29日

「Zivid 2+ M60は、GuideNOWの改良を可能にし、0.1mmという驚異的な位置決め精度を実現しました。
マキシム・ポッフェ

inboltのR&Dエンジニア

03 ソリューション

GuideNOWは、高度な3DビジョンとAIを使用し、産業用ロボットをより直感的かつ効率的に誘導するビジョンベースのロボット誘導ソリューションです。これにより、機械的な制約の必要性を減らし、製造の柔軟性を高め、製造コストを削減します。GuideNOWファミリーには、GuideNOW Real-TimeとGuideNOW High Precisionの2つの製品があり、UR、FANUC、ABBの産業用ロボットと互換性があり、静的および動的な生産ラインに統合可能です。 GuideNOW High-PrecisionはZivid 2+ 3Dカメラとアルゴリズムを用いて部品を認識し、コストのかかる治具や冶具を必要とすることなく、ロボットが対象物の位置、向き、形状の変化に適応することを可能にします。

GuideNOWは柔軟なEye-in-Handセットアップを統合しており、カメラはロボットのエンドエフェクタに取り付けられています。これにより、カメラはロボットが見ているものを正確に見ることができ、正確なガイダンスのための柔軟なビューを提供します。

Zivid 2+ M60は、卓越した精度、高解像度、寸法忠実性、コンパクトなサイズで、ロボット搭載アプリケーションに最適です。GuideNOWの開発とZividカメラとの統合は、プロセスを完全にコントロールするために完全に社内で行われました。Zivid SDKは、その包括的なドキュメントによりスムーズな統合を促進し、Zividからのサポートは、特にカメラ機能の最適化において有益でした。システムにはアルゴリズム計算に使用されるminiPCも含まれており、イーサネット経由でロボットとZividカメラに接続されています。

04結果

GuideNOWの導入により、組み立てとロボットガイダンスシステムが大幅に改善されました。特筆すべき成果は以下の通り:

  • GuideNOWの機能により、ロボットが動的に軌道を調整できるようになり、組立ラインでの作業が簡素化された。
  • クラウドアクセスを必要とせず、新しいリファレンスのプログラミングに15分もかからないため、中小企業から大企業まで利用しやすい。
  • 顧客はこのソリューションの効率と効果に満足している。GuideNOWは産業用ロボットアプリケーションの可能性を広げ、Zividカメラからの正確な点群データは製品能力を向上させた。
  • GuideNOWは世界中で利用可能で、様々な地域での導入が予定されている。このソリューションは汎用性と拡張性があり、多様な産業環境に適応するように設計されている。

今後の開発では、GuideNOWの用途をより多くのユースケースに広げ、少量多品種から多様性の高い製造環境まで、幅広い産業向けの包括的なツールであり続けることを目指す。

インボルトについて

2019年に設立されたInboltは、産業用ロボットのコンピュータビジョンの民主化に努めている。同社のイノベーションであるリアルタイム3DビジョンとAI駆動のロボットガイダンスシステム「GuideNOW」は、ロボットが動的にワークの位置を特定し、その経路を調整することを可能にし、治具、割り出し、統合のコストを削減する。

inbolt.com →(英語

Zivid 2+ カメラ