概要
急速に進化する倉庫自動化の世界において、フルフィルメント業務は、より速く、より正確な注文処理を大規模に提供するという増大するプレッシャーにさらされています。欧州の大手自動化プロバイダーは、リアルタイムのビジョンベースの意思決定をサポートするために、信頼性の高い低遅延のAI処理をエッジで提供するロボットピースピッキングシステムを強化することを求めていました。Premioの産業用エッジAIコンピュータを統合することで、この導入は、高性能な推論、シームレスなマルチカメラ接続、そして要求の厳しい倉庫環境における自動化対応の統合を実現しました。
課題
- リアルタイムAIビジョンワークロードを処理するための高性能GPUコンピューティングの必要性
- ピッキングセル内の複数のPoE産業用カメラに対する接続性の不足
- リアルタイムの物体検出とロボット応答に影響を与える遅延の制約
- コンパクトなロボットピッキングステーション内での設置における柔軟性の制限
- 24時間365日稼働する産業環境での信頼性の高い動作要件
ソリューション
- NVIDIA Jetson Orin NanoおよびNXモジュール（JCO-3000-ORN-Bシリーズ）を搭載したPremioのミッドレンジエッジAIコンピュータ
- NVIDIA Jetson Orin NX 8GBにより最大70 TOPSのAI性能を実現
- マシンビジョン用に最大120Wの電力予算をサポートする4つのPoE RJ45ポート
- USB、HDMI、絶縁DIO、シリアル、CANバスなどの自動化対応I/O
- 広範な温度をサポートし、OOB管理を備えたファンレスの堅牢な設計
利点
- リアルタイムで正確なロボットピッキングの意思決定
- マルチカメラシステムアーキテクチャの簡素化
- 信頼性の高い24時間365日稼働の倉庫運用
企業概要
同社は、注文処理ワークフローを最適化するロボットシステムに焦点を当てた、高度な倉庫自動化ソリューションを専門としています。AI、ビジョンシステム、ロボット工学を統合して効率と拡張性を向上させるインテリジェントなピッキング技術を開発しています。イノベーションに重点を置くことで、自律ロジスティクスとスマート倉庫の能力を拡大し続けています。
課題
高性能AI処理の要件
ロボットによるピースピッキングは、動的なビン環境内でアイテムを識別、特定、分類するためにリアルタイムの画像処理に大きく依存しています。このシステムは、複数のAI推論ワークロードを同時に処理できる強力なGPU対応プラットフォームを必要としていました。十分な計算性能がなければ、ピッキングの精度とスループットが損なわれる可能性があります。
マルチカメラ接続の制限
ピッキングセルには、正確な物体認識と奥行き認識を確保するために、異なる角度に配置された複数の産業用カメラが必要でした。従来のシステムでは、複雑さを増すことなく複数のカメラに効率的に電力を供給し、接続する能力が不足していました。これにより、統合の課題が生じ、システムコストが増加しました。
リアルタイムの遅延制約
自動ピッキングワークフローでは、画像キャプチャとロボットの動作との間のわずかな遅延でも効率が低下したり、誤ってピッキングされたりする可能性があります。システムは、即座の意思決定を保証するために、エッジでの超低遅延処理を必要としていました。クラウドベースまたは集中型の処理アプローチでは、許容できない遅延が発生しました。
コンパクトなロボットシステムへの統合
ロボットピッキングステーションはスペースが限られていることが多く、コンパクトで柔軟なハードウェアソリューションが必要です。かさばる、または設置が難しいシステムは、展開の選択肢を制限し、設置の複雑さを増しました。ソリューションは、既存のロボットインフラストラクチャにシームレスに適合する必要がありました。
継続的な産業運用要件
倉庫自動化システムは、多くの場合、ほこり、振動、温度変化のある環境で24時間稼働します。消費者向けのハードウェアでは信頼性の期待を満たすことができませんでした。稼働時間を維持し、メンテナンスを削減するためには、堅牢な産業用ソリューションが不可欠でした。
ソリューション
PremioのJCO-3000-ORN-Bシリーズ
PremioのミッドレンジエッジAIコンピュータ（JCO-3000-ORN-Bシリーズ）は、ロボットピッキングセル内の中心処理装置として導入されました。エッジに直接設置されたこのシステムは、複数のカメラからの視覚データをリアルタイムで処理します。
AI推論用NVIDIA Jetson Orin NX 8GB
NVIDIA Jetson Orin NX 8GBを搭載したこのシステムは、最大70 TOPSのAI性能を提供し、高速で効率的な物体検出と分類を可能にします。
統合された4x PoEカメラ接続
このシステムは、最大4つのPoE対応RJ45ポートをサポートし、合計最大120Wの電力予算を備えているため、複数の産業用カメラに直接接続して電力を供給できます。カメラはピッキングセル全体に配置され、ビンの内容、奥行き、ピッキング角度をキャプチャします。これにより、ケーブル接続の複雑さが軽減され、リアルタイムのビジョン処理のための安定した高速データ伝送が保証されます。
豊富なI/Oを備えた自動化対応統合
シームレスな産業自動化向けに設計されたこのシステムには、USB 3.2、HDMI、絶縁DIO、RS-232/485シリアルポート、CANバスが含まれており、ロボットコントローラ、PLC、センサーと直接統合できます。16チャンネルの絶縁DIOは、産業環境での電気ノイズから保護することで信号の信頼性を向上させます。この自動化対応アーキテクチャは、ビジョンシステムとロボット動作間の同期通信を保証します。
堅牢で接続された産業用設計
ファンレスの堅牢なエンクロージャで構築されたこのシステムは、-20°Cから55°Cの温度範囲で信頼性の高い動作を保証し、要求の厳しい環境での衝撃や振動に耐えます。統合された帯域外管理により、継続的な運用のためのリモート監視、診断、システム更新が可能になります。これにより、倉庫展開全体で長期的な信頼性と簡素化されたフリート管理が保証されます。
メリット
ピッキング精度の向上
リアルタイムAI処理により、正確な物体検出と分類が可能になり、ピッキングエラーが減少します。これにより、注文の精度が向上し、顧客満足度が向上します。
合理化されたシステムアーキテクチャ
統合されたPoEと豊富なI/Oにより、追加のハードウェアコンポーネントが不要になり、展開が簡素化され、システム全体の複雑さが軽減されます。これにより、統合が高速化され、総所有コストが削減されます。
信頼性の高い連続運用
産業用グレードの耐久性とリモート管理機能の組み合わせにより、24時間365日の安定したパフォーマンスが保証されます。Premioのロサンゼルスを拠点とするチームのサポートにより、展開は長期的な運用効率を維持します。
結論
ロボットピッキングシステムにエッジAIコンピューティングを統合することで、自動化プロバイダーはパフォーマンス、精度、スケーラビリティを大幅に向上させました。この導入により、リアルタイムの意思決定が可能になり、システムアーキテクチャが簡素化されます。このアプローチは、次世代のインテリジェントな倉庫自動化のスケーラブルな基盤を確立します。