物流現場における3Dロボットビジョンの用途

デパレタイズ

デパレタイズ（Depalletize）とはパレットに積まれている荷物をおろす作業で物流の現場では日常的に行われています。3Dロボットビジョンの導入で様々な形や大きさの荷物のデパレタイズが可能となります。

箱型タイプのデパレタイズ

カゴ車やパレットにある箱の絵柄を事前に登録しておいて、その情報から箱の認識を行うという2Dアルゴリズムを使ったデパレタイズを行っているケースが多いですが、その場合、絵柄変更や新しい箱が増えた場合に再度事前登録作業を行う必要があります。

箱や矩形ワークを認識するAI（数理最適化(MOP)アルゴリズム)が搭載された3Dロボットビジョンであれば事前登録不要で個体認識が可能となるので、大きさの違う箱、PPバンドが巻かれている箱、封をするテープの色が違う箱など色々な条件の箱が混在していても適切に認識してデパレタイズを行うことができます。

袋タイプのデパレタイズ

従来のロボットでは難しかった重なり合う薄い袋の認識も3DとAI（ディープラーニング）を組み合わせることで認識可能となりました。ディープラーニングによって袋の重なりを学習させ、学習で得たAIモデル(判定アルゴリズム）と通常の3次元認識を合わせて高精度な画像認識を実現します。

混載のデパレタイズ

サイズや外観の異なるに荷物が混ざって積まれてある状態からの荷下ろしが混載のデパレタイズです。
画像処理技術とディープラーニングの活用により箱や袋のデパレタイズ、ピースピッキング、パレタイズなど様々な用途に1台で対応できる3Dロボットビジョンも登場しています。複数の3Dカメラ、3Dロボットビジョン、協同ロボットをパッケージ化することで幅広いワークのデパレタイズを可能としています。

デパレタイズ自動化の例

コスメ製品を扱う株式会社ファンケル様では段ボールケースとコンテナ両方に対応するデパレタイズロボットを導入しています。普通のロボットの場合、使用ハンド毎に専用ロボットが必要となりますが、1台で段ボールケースとコンテナの運搬を行えることでスペースの縮小と設備費削減を実現しています。

参照元：Mujin公式サイト（https://www.mujin.co.jp/example/）

デバンニング

コンテナから貨物を取り出す作業のことをデバンニング（devanning）といいデバンと略されることもあります。デバンニングには幅広い可動範囲が必要で時間やコストがかかるだけでなく、作業負荷が高く作業員不足も問題となっています。3Dロボットビジョンと無人搬送車（AGV）を組み合わせた3Dロボットビジョンならコンテナ内の色々な場所に積載されているケースのデバンニングやトラックからの荷下ろしの自動化が可能となります。

パレタイズとは

パレタイズ（Palletize）とはパレットやかご車に荷物を積み上げる作業のことです。3Dロボットビジョンの導入で識別の困難な商品でも3D認識が可能となり、混載での積み付けも可能となります。

パレタイズ自動化の例

日用品・化粧品・一般用医薬品などの卸販売を行う株式会社PALTAC様では1台の汎用パレタイズロボットを導入。1台のロボットシステムでカゴ台車、パレット、カートラックの3つの什器への積み付けを実現しました。また独自干渉回避機能によって狭いスペースでもぶつからず、的確な経路での積み付けを実行しています。

参照元：Mujin公式サイト（https://www.mujin.co.jp/case/paltac2/）

ピースピッキングとは

ピースピッキングとは対象ワークを注文や要求に応じて出荷最小単位で取り出すもので、ケース単位のピッキングを「ケースピッキング」パレット単位のピッキングを「パレットピッキング」といいます。3Dロボットビジョンによって一度に多種類のピースピッキングも可能になりました。

ピースピッキング自動化の例

入荷から出荷まで、ピース単位の作業が多く存在する物流センターでは多様なオペレーションと幅広い商品に対応するためさまざまなピース品作業を自動化。目（コンピュータービジョン）、頭脳（ソフトウェア）、手（グリッパー）、がシームレスに連動してピースピッキングを実現します。

参照元：オカムラ公式サイト（https://www.okamura.co.jp/solutions/factory/logistics/rightpick/）

まとめ

物流現場における3Dロボットビジョンの用途について解説しました。
インターネット通販の普及によって24時間いつでも商品を注文できるようになり、迅速な作業を求められる物流業界では作業者の負担増と人材不足が大きな問題となっています。3Dロボットビジョンの活用で、これまで人手で行ってきたピッキング、梱包、配送などを自動化でき、昼夜問わずスピーディに配送できるようになることから、今後、ますます3Dロボットビジョンを導入する企業が増えていくでしょう。

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