창고 자동화를 위한 모바일 피킹 로봇

01 스토리

오늘날의 급변하는 물류 환경에서 Grab™은 창고 자동화의 중요한 격차를 해소하기 위해 개발되었습니다. 물류 관리자로 일하면서 수동 피킹에 많은 시간과 노동력이 소요되었던 창립자 토르비욘 코겐의 경험에서 영감을 받아 피킹 프로세스를 완전히 자동화하기 위해 Grab™이 탄생했습니다. 첨단 로봇 공학과 3D 비전 기술을 활용하는 Grab™은 무거운 상자부터 깨지기 쉬운 투명 포장재까지 다양하고 복잡한 품목을 처리하도록 설계되었으며 다양한 창고 운영을 위한 확장성과 유연성을 제공합니다. 목표는 피킹 프로세스를 간소화하고 인력 의존도를 줄여 창고를 보다 효율적이고 비용 효율적으로 만드는 것입니다.

02 도전 과제

Grab™ 개발의 핵심 과제 중 하나는 무거운 상자부터 섬세하고 투명한 용기까지 다양한 품목을 피킹할 수 있는 로봇을 설계하는 것이었습니다. 물류창고 환경은 무질서한 선반과 다양한 포장 유형으로 역동적이어서 기존 로봇이 효과적으로 작동하기 어려웠습니다. 로봇은 다양한 모양, 크기, 질감의 물품, 특히 깨지기 쉽거나 포장된 물품을 손상시키지 않고 정확하게 식별하고 파악해야 했습니다. 창고 관리 시스템(WMS)과의 통합 및 제한된 공간에서의 원활한 작동은 복잡성을 더했습니다.

이러한 요구 사항을 충족하기 위해 비전 시스템은 매우 정밀해야 했습니다. 반투명 병이나 광택이 있는 표면처럼 감지하기 어려운 물체를 포함해 다양한 재질의 물체를 여러 번의 캡처 설정 없이 캡처할 수 있어야 했습니다. 이러한 물체는 피킹 가능성뿐만 아니라 로봇의 로드 캐리어에 정확하게 배치할 수 있도록 식별해야 했습니다. 부적절한 취급은 피킹 프로세스에서 손상이나 오류로 이어질 수 있기 때문에 이러한 수준의 정밀도를 보장하는 것이 매우 중요했습니다.

또 다른 과제는 다양한 물체를 다룰 수 있는 범용 그리퍼를 설계하는 것이었습니다. 플라스틱으로 포장된 부드러운 물체를 집어 올릴 수 있을 만큼 부드러우면서도 최대 30kg의 무겁고 딱딱한 물체를 처리할 수 있을 만큼 견고해야 했습니다. 그리퍼는 비좁은 공간에서도 원활하게 작동해야 했고, 물건이 고르지 않게 쌓여 있는 선반에도 닿을 수 있어야 했습니다. 지속적인 개발과 테스트를 통해 Grab™은 첨단 그리퍼와 지디드의 3D 비전 시스템을 성공적으로 통합하여 사전 프로그래밍된 품목의 CAD 모델 없이도 이러한 까다로운 조건에서 효과적으로 작동할 수 있게 되었습니다.

03 솔루션

역동적인 창고 환경에서 피킹 프로세스를 자동화해야 하는 과제를 해결하기 위해 Solwr은 Zivid의 고급 3D 비전 시스템을 통합하기로 결정했습니다. Zivid 2+ L110 3D 카메라는 뛰어난 해상도와 정확도로 실제와 같은 포인트 클라우드를 제공하여 Grab™이 다양한 품목을 높은 정밀도로 감지하고 위치를 파악할 수 있도록 지원합니다. Zivid 카메라의 뛰어난 기능 중 하나는 투명하고 반사되는 물체를 캡처하는 기능으로, 식음료 창고에 존재하는 다양한 포장재를 고려할 때 매우 중요한 기능입니다.

Zivid 2+ L110 3D 카메라는 Grab™에서 다양한 품목을 캡처합니다.

Zivid가 제공하는 고유한 2D + 3D 데이터는 비전 처리를 간소화하여 Grab™이 물품을 감지할 뿐만 아니라 피킹 가능 여부와 적재 캐리어의 적절한 배치를 정확하게 결정할 수 있게 해줍니다. 이러한 정밀도 덕분에 Grab™은 무질서하고 협소한 공간에서도 오류 위험을 최소화하면서 물체를 처리할 수 있습니다.

다양한 물품을 취급하기 위해 Solwr은 견고한 상자부터 부드럽고 깨지기 쉬운 패키지까지 최대 30kg의 물체를 집어 올릴 수 있는 맞춤형 그리퍼를 Zivid의 비전 시스템과 결합했습니다. 이 그리퍼는 지디드의 고해상도 포인트 클라우드와 결합되어 사전 프로그래밍된 CAD 모델 없이도 복잡한 보관 조건에서도 Grab™이 정확한 픽을 실행할 수 있도록 지원합니다.

WMS와의 원활한 통합을 통해 Grab™은 필요한 정확도와 성능을 제공하기 위해 Zivid의 비전 기능을 사용하면서 실시간으로 피킹 주문을 받고 진행 상황을 시스템에 업데이트하는 등 효율적으로 운영할 수 있습니다. 이 솔루션을 통해 Solwr은 다양한 창고 환경에서 탁월한 안정성과 확장성을 갖춘 모바일 피킹 로봇을 개발할 수 있었습니다.

04 결과

Grab™ 모바일 피킹 시스템은 이제 창고 자동화 분야에서 가장 진보된 솔루션 중 하나로 다양한 품목을 처리할 때 탁월한 유연성과 정밀도를 제공합니다. 지디드의 3D 비전 시스템을 통합한 덕분에 Grab™은 뛰어난 상황 인식 능력을 확보하여 단단한 상자부터 깨지기 쉬운 투명 용기까지 다양한 품목을 정확하게 식별, 피킹, 배치할 수 있게 되었습니다. 지비드 카메라가 생성하는 고해상도 포인트 클라우드는 무질서한 환경에서도 정밀한 감지 및 위치 파악을 보장합니다.

이 최첨단 비전 기술은 Grab의 다목적 그리퍼 및 원활한 WMS 통합과 결합하여 물류창고의 픽 앤 플레이스 프로세스를 혁신적으로 개선했습니다. 제한된 공간에서 최대 30kg의 물품을 효율적으로 처리하는 동시에 오류를 최소화할 수 있게 되면서 생산성과 비용 효율성이 크게 개선되었습니다.

결과적으로 Grab™은 운영 성과를 개선할 뿐만 아니라 수동 리프팅을 줄여 작업자의 건강과 안전도 향상시킵니다. 혁신적인 기능을 갖춘 이 첨단 시스템은 글로벌 물류 운영의 수요에 맞춰 확장할 수 있는 창고 자동화의 미래를 선도하는 솔루션으로 자리매김하고 있습니다.