[물류/WMS] Bin Picking이란?

Bin Picking은 물류 및 제조 산업에서 로봇 기술을 활용한 작업으로, 물체가 무작위로 담겨 있는 빈(bins)에서 필요한 물건을 선택하고 집어내는 과정을 의미합니다. 이는 주로 로봇 비전 시스템과 인공지능(AI) 알고리즘을 사용하여 복잡한 형상의 물체들을 인식하고, 정확하게 선택하는 작업을 수행합니다.

1. Bin Picking의 주요 요소
1) 비전 시스템
로봇이 빈에 담긴 물체들을 인식할 수 있도록 카메라와 센서를 통해 물체의 위치, 크기, 형태를 감지합니다. 이 과정에서는 2D 혹은 3D 비전 시스템이 활용됩니다.

2) AI 알고리즘
물체를 인식한 후, AI 알고리즘이 어떤 물체를 먼저 선택할지 결정합니다. 이 알고리즘은 물체의 충돌 가능성, 가장 효율적인 경로 등을 고려하여 최적의 선택 및 경로를 계산합니다.

3) 로봇 팔
비전 시스템과 AI가 선택한 물체를 집어내는 역할을 하는 로봇 팔은 매우 정밀하게 제어되어야 합니다. 이 로봇 팔에는 다양한 종류의 그리퍼(Gripper)가 장착되어 물체를 집을 수 있습니다.

4) 피킹 전략
Bin Picking에서 중요한 것은 피킹 전략입니다. 이는 물체를 효율적으로 집어내기 위해 물체의 배치, 크기, 형태를 고려한 접근 방식을 의미합니다.

2. Bin Picking의 응용 분야
1) 자동화된 창고
다양한 크기와 형태의 상품들이 빈에 무작위로 쌓여 있을 때, 로봇이 이를 선택하여 패킹하거나 다른 처리 단계로 이동시키는 데 사용됩니다.

2) 제조 공정
조립 라인에서 부품들이 무작위로 배치된 빈에서 필요한 부품을 선택하여 조립 공정으로 옮기는 데 사용됩니다.

3) 리테일
전자상거래와 같은 리테일 환경에서 고객 주문에 따라 다양한 제품을 선택하고 패킹하는 과정에서 Bin Picking이 사용됩니다.

3. 기술적 도전과 해결방안
1) 복잡한 형상 인식
비정형 물체를 정확하게 인식하는 것은 여전히 도전적인 과제입니다. 이를 해결하기 위해서는 고도의 3D 비전 시스템과 딥러닝 기반의 인식 기술이 필요합니다.

2) 충돌 방지
물체를 집어내는 과정에서 로봇이 다른 물체와 충돌하지 않도록 하는 것도 중요한 문제입니다. AI를 통해 최적의 경로를 설계하고 실시간으로 피드백을 받아야 합니다.

4. 장점
1) 효율성 증가
인간 작업자가 수행하기 어려운 복잡한 선택 작업을 자동화하여 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다.

2) 정확성
로봇의 정밀한 조작 덕분에 오류율을 최소화할 수 있습니다.

5. 단점
1) 초기 투자비용
비전 시스템, AI, 로봇 팔 등의 기술이 집약된 만큼 초기 설치 및 운영 비용이 높을 수 있습니다.

2) 유지 관리
고도의 기술이 요구되는 만큼 지속적인 유지보수와 소프트웨어 업데이트가 필요합니다.

Bin Picking 기술은 물류와 제조 산업의 자동화를 더욱 발전시키고 있으며, 특히 복잡한 작업 환경에서도 높은 효율성을 제공합니다.

 

거의 제조업에서 Bin Picking 을 많이 사용하는데, Bin Picking은 다관절 로봇을 가지고 소형의 부품들을 피킹하여 분류를 하거나 이동을 시키는 등으로 많이 사용을 한다.

 

구글에 검색하면 나오는 것처럼, 비전을 통해 박스를 인식하고, 피킹해야 하는 객체들을 분류하여 작업을 수행한다.