Grâce à l'Internet des objets (IoT), les robots deviennent de plus en plus sensibles, autonomes, mobiles et faciles à utiliser. Au fur et à mesure, ils se transforment en assistants du quotidien dans les usines et les entrepôts. Les procédés d'imagerie intelligents jouent un rôle de plus en plus important dans ce domaine. Pour répondre aux exigences croissantes dans des environnements de production évolutifs et en mutation vers une production entièrement automatisée et intelligemment connectée, l'entreprise ONTEC Automation GmbH de Naila en Haute-Franconie (Bavière) a développé un système d'assistance robotique autonome. Le « Smart Robot Assistant » exploite ainsi les synergies entre mobilité et automatisation : il se compose d'une plateforme intralogistique performante et efficace, d'un bras robotisé flexible ainsi que d'un système de caméra stéréo 3D robuste de la série Ensenso N d'IDS Imaging Development Systems GmbH.
Cette solution est polyvalente et prend en charge, par exemple, des tâches monotones et lourdes de préparation et d'équipement. Le système de transport autonome convient pour le levage au niveau du sol d'europalettes jusqu'au format conteneur ou industriel, ainsi que de conteneurs grillagés de différentes tailles avec une charge maximale de 1 200 kilogrammes. Pour un client du secteur textile, l'AGV (Automated Guided Vehicle, véhicule guidé automatisé) sert à équiper automatiquement des grilles de bobines. Pour cela, il prend des palettes de bobines de fil, les transporte vers la grille prévue à cet effet et équipe cette dernière pour la suite du traitement. Grâce à un système de préhension spécialement développé, 1 000 bobines de fil maximum sont ainsi prélevées par équipe de 8 heures et glissées sur une pointe de la grille. Le schéma de finition et la position des bobines sont enregistrés au moyen d'une caméra 3D Ensenso (série N45) installée sur le bras de préhension.
Les palettes chargées de bobines de fil industriel sont prélevées au sol depuis un emplacement prédéfini et transportées jusqu'à la grille. Là, le préhenseur se positionne verticalement au-dessus de la palette. Un déclencheur d'image est envoyé à la caméra 3D Ensenso de la série N45, déclenché par le logiciel maison ONTEC SPSComm. Il se met en réseau avec l'API du véhicule et peut ainsi lire et transmettre des données. Dans le cas d'une application, SPSComm régule la communication entre les parties logicielles du véhicule, du préhenseur et de la caméra. Cela permet à la caméra de savoir quand le véhicule et le préhenseur sont en position pour une prise de vue. La caméra capture une image et transmet un nuage de points à une solution logicielle d'ONTEC basée sur le logiciel standard HALCON, qui communique au robot les coordonnées des bobines sur la palette. Le robot peut ensuite prendre les bobines correctement et les traiter. Dès que le préhenseur a enlevé une couche de bobines de fil, la caméra Ensenso capture une image du matériau d'emballage qui se trouve entre les bobines de fil et fournit aussi des nuages de points de ce matériau. Ces nuages de points sont traités de manière analogique afin de fournir au robot les informations permettant à un préhenseur à aiguille de retirer les protections. « Grâce à cette approche, il n'est pas nécessaire de définir à l'avance le nombre de couches et les modèles de finition des palettes, et même les palettes incomplètes peuvent être traitées sans problème », explique Tim Böckel, développeur logiciel chez ONTEC. « Le préhenseur n'a pas besoin d'être converti pour l'utilisation du préhenseur à aiguilles. Pour cette application, il dispose d'un composant de préhension normal pour les bobines et d'un composant de préhension à aiguilles pour les protections intercalaires. »
Pour cette tâche, grâce à sa forme compacte, la caméra 3D Ensenso est adaptée à un usage mobile pour la capture 3D d'objets mobiles et statiques sur le bras du robot. L'électronique stéréo 3D de l'Ensenso N 45 est entièrement découplée du boîtier, ce qui permet d'utiliser un composite plastique léger comme matériau de boîtier. Son faible poids facilite son utilisation sur des bras robotisés comme celui du Smart Robotic Assistant.
Un développement du système est prévu, notamment en ce qui concerne la navigation du véhicule autonome. « En ce qui concerne la navigation de nos véhicules guidés automatisés (AGV), l'utilisation de caméras IDS est très intéressante. Nous évaluons actuellement l'utilisation de la nouvelle série Ensenso S pour permettre au véhicule de réagir de manière encore plus flexible, par exemple aux obstacles, de les classifier et éventuellement de les contourner », explique Tim Böckel en esquissant la prochaine étape de développement.
