Bessere 3D-Eingangsdaten

Bild 1 | Progressive Robotics entwickelt 
KI-gestützte Roboter-Palettierlösungen für Lager- und Intralogistikprozesse. 
Die Systeme automatisieren komplexe 
Aufgaben, inklusive Palettieren gemischter 
Pakete ohne vorherige Sortierreihenfolge.
Bild 1 | Progressive Robotics entwickelt KI-gestützte Roboter-Palettierlösungen für Lager- und Intralogistikprozesse. Die Systeme automatisieren komplexe Aufgaben, inklusive Palettieren gemischter Pakete ohne vorherige Sortierreihenfolge.Bild: Optonic GmbH

Ziel war es, die Qualität der 3D-Eingangsdaten zu erhöhen, Messungen wiederholbarer zu machen und die Lösung robuster für den industriellen Einsatz auszulegen. Bei der gemischten Palettierung im laufenden Betrieb werden Pakete direkt bei ihrer Ankunft vermessen. Die 3D-Kamera erfasst Daten, die vom Software-Stack für Kartonsegmentierung, Oberflächenberechnung und finale Maßbestimmung genutzt werden. Diese helfen dem AnyStack Palettierer, Entscheidungen in Echtzeit zu treffen, ohne vorherige Sortierung oder feste Reihenfolge. Dabei wirkt sich die Qualität der Punktwolke unmittelbar auf die Stabilität des Gesamtprozesses aus. Je sauberer und konsistenter die 3D-Daten sind, desto zuverlässiger lassen sich Abmessungen bestimmen und Segmentierungen durchführen.

Bild 2 | Die Ensenso C67 
liefert präzise 3D-Daten und stabile Punktwolken. Sie verfügt über einen 200W-LED-Pattern-Projector und einen 8MP Farbsensor.
Bild 2 | Die Ensenso C67 liefert präzise 3D-Daten und stabile Punktwolken. Sie verfügt über einen 200W-LED-Pattern-Projector und einen 8MP Farbsensor.Bild: Optonic GmbH

Stabile Punktewolken mit Active-Stereo-Vision

Die bisherige Kamerakonfiguration konnte ankommende Pakete zwar zuverlässig erkennen, stieß bei den steigenden Anforderungen an Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit jedoch zunehmend an Grenzen. Insbesondere Schwankungen in der Messkonsistenz, Reflexionen, Rauschen sowie Unterschiede von Bild zu Bild beeinflussten die Qualität der 3D-Daten. Das wirkte sich auf nachgelagerte Prozessschritte wie Box-Segmentierung, Oberflächenschätzung und Dimensionsberechnung aus. Für den produktionsnahen Einsatz in der gemischten Palettierung wurde daher eine robustere und präzisere 3D-Datenbasis benötigt.

Die Umrüstung auf die Ensenso C67 erfolgte, weil sie genau diese Anforderungen adressiert. Als leistungsstarke Active-Stereo-Vision-Kamera liefert sie präzise 3D-Daten und stabile Punktwolken – auch bei großen Objekten und Arbeitsabständen von bis zu 5m. Für wechselnde Lichtbedingungen verfügt sie über einen lichtstarken 200W-LED-Pattern-Projector. Ein 8MP Farbsensor und ein Weißlichtprojektor ermöglichen echte Farbinformationen und eine verbesserte Farberkennung. Damit erhält die Verarbeitungskette ein stärkeres Eingangssignal. Mögliche Unsicherheiten, die später in der Software ausgeglichen werden müssten, werden so reduziert. Auch für den industriellen Einsatz bringt die 3D-Kamera wichtige Voraussetzungen mit. Das IP65/67-Gehäuse ist auf Umgebungen mit Staub, Feuchtigkeit, Schock und Vibrationen ausgelegt. Die 5GigE-Anbindung mit PoE++ unterstützt performante Datenübertragung und eine effiziente Integration. Durch ihr modulares Konzept lässt sich die 3D-Kamera je nach Anwendung flexibel einsetzen und adaptieren – von kompakten Roboterzellen über großskalige Palettieraufbauten bis hin zu anspruchsvollen Szenarien wie dem Patiententracking in medizinischen Anwendungen.

Sauberere 3D-Eingangsdaten

Zur Validierung verglich Progressive Robotics die bisherige Kamerakonfiguration mit der Ensenso C67 anhand unterschiedlicher Kartons und Messreihen. Da beide Systeme die Proben zuverlässig erkannten, lag der Fokus auf der Messqualität. Hier zeigte die Optonic Kamera eine deutlich bessere und konsistentere Performance: Die Messabweichungen wurden insgesamt reduziert, besonders bei der Breitenmessung. Der zentrale Vorteil liegt darin, dass die Pipeline nun auf saubereren und zuverlässigeren 3D-Eingabedaten aufbaut. Dies verbessert die Wiederholbarkeit, ermöglicht stabilere Segmentierung und trägt dazu bei, dass das System unter realen Produktionsbedingungen konsistentere Messergebnisse liefert. Das Upgrade zeigt, wie sich bessere Sensorqualität direkt in höherer Systemleistung niederschlägt und so zu einer zuverlässigeren Lösung für gemischte Palettierung beiträgt. „Da wir weiterhin KI-gestützte Roboter-Palettiersysteme für die Lagerautomatisierung entwickeln, wird eine robuste 3D-Erfassung auch künftig ein wesentlicher Bestandteil unseres Technologie-Stacks bleiben. Die Ensenso C67 unterstützt diese Ausrichtung, indem unseren Software- und Robotersystemen bereits ab dem ersten Schritt des Prozesses Daten von höherer Qualität geliefert werden.“ so das Fazit von Marios Kiatos, CTO bei Progressive Robotics.

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