Menu
Free Demo
SHOP NOW
3D vision used in medical kitting bin picking CapSen Zivid

CapSen

의료기기 자동화에 사용되는 3D 비전 카메라

Medical kitting
Logistics
e-fufillment

Zivid indusstrial 3D cameras
Yaskawa MOTOMAN GP7
<0.5 sec. capture and detection

CapSen Robotics, Pittsburgh
USA

Quick facts

Company
CapSen

Application
Medical kitting
e-fulfilment
Pick and place

Features
CapSen PiC software
Motion planning
GPU accelerated
Multiple SKUs

3D camera
Zivid  Two
Point cloud examples

01 개요

다용량, 초고속 사이클 시간, 다양한 소형 제품을 피킹해야하는 의료 부품 처리는 자동화 개발자들에게 엄격한 요구사항을 제시한다. 캡슨 로보틱스 (CapSen Robotics)는 이러한 기준에 부합하기 위해 정확한 3D 이미지를 제공하는 지비트 투 (Zivid Two)카메라를 사용하고 있다.

A medical kitting and packaging cell with Yaskawa MOTOMAN GP7, Zivid Two and CapSen PiC.

02 배경

캡슨 로보틱스는 MIT 박사 출신인 재러드 글로버 (Jared Glover)와 오랜 업계 전문가인 마크 쉬네프 (Mark Schnepf)에 의해 2014년도에 피츠버그에서 설립되었다. 이 회사는 GPU 가속 3D 개체 인식, 로봇 동작 계획 및 제어 알고리즘을 통합하는 최초의 범용 소프트웨어 솔루션 중 하나인 CapSen PiC™를 출시했다. 3D 머신 비전 및 모션 계획 소프트웨어를 전문으로 하고 있으며 높은 정확도와 속도로 공간 지능과 제어 기능을 갖춘 산업용 로봇 팔로 어려운 물체도 처리하는 작업을 수행한다.

03 과제

의료 기기 자동화 처리는 두가지의 중요한 요건을 필요로한다. 우선 초 고해상도 이미지 캡처 및 처리가 필요하고 다른 측면에서는 초고속 사이클 시간을 보장하는것도 중요하다.

캡슨 로보틱스의 사업 개발 이사인 마크 스티븐즈 (Mark Stevens)는 다음과 같이 설명하길, “빈 (bin)에 들어가는 다양한 의료 제품 수는 의료용 피펫, 주사기, 면봉은 물론 종이곽, 튜브, 병에 들어있는 약품까지 매우 다양하다. 모든 물품의 크기가 상대적으로 작고, 모양이 다를 뿐 아니라, 다양한 재료로 되어있다. 일부는 광택이 있거나 반투명할수 있고 위생을 위해 셀로판으로 쌓여 있는 경우도 있다.

우리는 프로젝트 초기부터 포인트 클라우드 데이터의 정확성을 제공하는 3D 머신 비전 카메라가 필요하다는 것을 깨달았다. 데이터의 정확성을 통해 크기, 모양, 또는 재료에 상관없이 다양한 종류의 의료 기기를 구별하고 픽 앤 플레이스 할 수 있을 것이라고 생각했다. “

스티븐즈는 이어서 말하길, “어떤 종류의 의료 기기 제품이든 5초 미만의 픽 앤 플레이스 사이클 타임을 지속적으로 달성하는 것이 목표였다. 전체 사이클 타임을 최적화하는 소프트웨어에 확신이 있었지만 여전히 3D 카메라의 이미지 캡처 품질과 로봇 암 및 말단 장치의 속도에 의존할 수밖에 없었다. 이러한 모든 측면이 신중하게 고려되어야 했다.”

Using vacuum to pick medical equipment and kitting with Zivd 3D vision and CapSen

Seeing a variety of SKUs requires high-quality 3D vision for correct detection and picking.
Point Cloud of medical objects with 3D vision
“The Zivid Two 3D camera provides our CapSen PiC vision and motion planning software with both the image resolution and the image capture time it needs to achieve the fast, ultra-fine manipulation that’s demanded in the most difficult of piece-picking applications. There really is no compromise between the two aspects, the camera’s image trueness is staggering.”
Mark-Stevens-is-Director-of-Business-Development-at-Capsen-Robotics

Mark Stevens
Director of Business Development at CapSen Robotics

04 솔루션

캡슨 로보틱스는 기존의 스테레오 비전, Time of Flight (ToF), 레이저 삼각 측량 원칙을 기반으로 한 3D 카메라를 제외하고 보다 정확하고 빠른 지비드 투를 선택했다.

스티븐즈는 말하길, “Capsen PiC은 본질적으로 카메라에 구애받지 않게 만들어진 소프트웨어이지만, 소프트웨어와 하드웨어 (카메라) 간의 시너지는 각각 애플리케이션에 적합해야한다. 이번 사례의 경우, 카메라의 3D 포인트 클라우드 데이터는 다양한 의료 기기를 처리하는데 필요한 높은 수준의 세부 정보와 정확성을 제공해야 했다. 동시에, 카메라의 이미지 캡처 시간도 부품 처리에 필요한 초고속 피킹 속도를 달성할 수 있을 만큼 빨라야했다. 세상에서 가장 효율적인 소프트웨어라할지라도 열등한 이미지 캡처 속도를 보상할 수는 없기 때문이다.

지비드 투 3D 카메라는 가장 까다로운 피스 피킹 (piece picking) 애플리케이션에 요구되는 빠르고 미세한 조작을 달성하는데 필요한 이미지 해상도와 캡처 시간을 제공하였기 때문에 우리 CapSen Pic 소프트웨어와 함께 쓰이게 되었다.”

05 결과

Yaskawa Motoman picks bottles using 3D vision for medical with CapSen Pick

CapSen performs 10s of millions of pick and place operations of various objects per year in their 3D vision guided medical kitting application .

CapSen Pic과 지비드 투 카메라를 결합한 솔루션은 다른 3D 비전 솔루션보다 이미지 캡처 및 물체 감지를 할 경우 약 3-5배 빠른 0.5초 미만으로 입증되었다.

장기 테스트에서도 이 최첨단 의료 기기 자동화 솔루션은 24/7 오류없이 운영되었으며 매년 수백만개의 다양한 의료 용품을 안정적으로 처리할수 있을 것으로 보인다.
캡슨 로보틱스는 현재 유사한 빠른 처리량을 요구하는 생산환경에서 디팔레타이징 (Depalletizing)이라는 규모가 큰 문제를 해결하기위한 3D 비전 솔루션을 고려하고 있다.

About CapSen

CapSen Robotics provides 3D vision and motion planning software that gives robots more spatial intelligence.

http://www.capsenrobotics.com

Zivid Two 3D color cameras

Contact Sales

Read more

Case Studies →

Watch more

Videos →

Browse

Point Clouds →

Share the story!