Одна из самых раздражающих задач на мебельном производстве — вручную подавать заготовки в станок из неровно уложенной стопки. Люди справляются интуитивно. Роботы — не умели. До недавнего времени.
Проблема, которую долго не могли автоматизировать
Классические роботизированные ячейки требуют жёсткой укладки деталей: каждая заготовка на своём месте, с известной ориентацией. Это означает дополнительные конвейеры, магазины подачи, кассеты — и большие инвестиции.
Но в реальности деревянные заготовки поступают навалом. Их кладут в стопку произвольно. Форма и размер могут варьироваться. Робот «видел» только плоскую картинку и не понимал, где начинается одна деталь и заканчивается другая.
Решение: 3D-облако точек
Компания HOMAG Bohrsysteme реализовала систему на швейцарском предприятии MAB Möbel AG, запустив её в эксплуатацию летом 2025 года.
Шаг 1. Сканирование. 3D-лазерный сканер делает «снимок» стопки — создаёт облако точек (point cloud): трёхмерную карту из тысяч измеренных координат. Разрешение достаточно, чтобы различить отдельные заготовки даже при хаотичной укладке.
Шаг 2. Распознавание. Программное обеспечение MVTec HALCON анализирует облако точек: находит верхний слой деталей, определяет точное положение каждой в пространстве — координаты, угол наклона, высоту над столом.
Шаг 3. Планирование. Специальный алгоритм рассчитывает оптимальный порядок захвата: в какой последовательности роботу следует брать детали, чтобы не уронить соседние и минимизировать время цикла.
Шаг 4. Выполнение. Робот захватывает деталь, подаёт в вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ, ждёт обработки, забирает готовую деталь и укладывает на выходной конвейер.
Всё — без участия оператора на участке загрузки.
Что получила фабрика
Устранение ручного труда на одном из самых монотонных участков. Стабильное время цикла — независимо от смены, дня недели, усталости. Возможность работать «свет выключен» на данной ячейке (lights-out manufacturing). Система работает с заготовками произвольной укладки — не нужны специальные кассеты или конвейеры.
Применимость для российских мебельных производств
Участок «оператор подаёт заготовку в станок» — один из самых распространённых на российских мебельных фабриках. Именно здесь часто образуются очереди, именно здесь зависит ритм всей линии от настроения и скорости одного человека.
Технология 3D-зрения + промышленный робот решает это узкое место. Инвестиции окупаются за счёт трёх составляющих: скорость, стабильность, возможность ночных смен без персонала.
Машинное зрение (computer vision) в деревообработке — это уже не будущее. Это работающие установки в Европе и Азии. Россия — следующий рынок.
Источник: RoboticsTomorrow
