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、ますます高まるプレッシャーにさらされています。ヨーロッパ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AI処理をエッジで提供し、ロボットによるピースピッキングシステムを強化しようとしました。Premioの産業用エッジAIコンピュータを統合することで、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での自動化対応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取り付けの柔軟性の制限
- 24時間365日の連続した産業環境での信頼性の高い運用要件
ソリューション
- NVIDIA Jetson Orin NanoおよびNXモジュールを搭載した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）
- NVIDIA Jetson Orin NX 8GBにより最大70 TOPSのAI性能を提供
- マシンビジョン向けに最大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バスを含む自動化対応I/O
- 広範な温度をサポートし、OOB管理機能を備えたファンレスの頑丈な設計
メリット
- リアルタイムで正確なロボットピッキングの意思決定
- 簡素化されたマルチカメラシステムアーキテクチャ
- 信頼性の高い24時間365日の倉庫運用
会社概要
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、ロボティクスを統合したインテリジェントなピッキング技術を開発し、効率性と拡張性を向上させています。イノベーションに強く注力し、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。このシステムには、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が必要でした。十分なコンピューティング性能がなければ、ピッキングの精度とスループットが損なわれるでしょう。
マルチカメラ接続の制限
ピッキングセルでは、正確な物体認識と奥行き知覚を確保するために、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、追加の複雑さを伴わずに複数のカメラに効率的に電力供給し、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。
リアルタイム遅延の制約
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、誤ったピッキングにつながったりする可能性があります。システムは、即時の意思決定を確保するために、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、多くの場合、スペースが限られており、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。かさばるシステムや取り付けが難しいシステムは、導入オプションを制限し、設置の複雑さを増しました。このソリューションは、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。
連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時間稼働しています。消費者グレードのハードウェアでは、信頼性の期待に応える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、頑丈な産業グレードの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の中央処理ユニットとして展開されました。エッジに直接インストール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推論のための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4つのPoEカメラ接続
このシステムは、最大120Wの総電力予算を持つ最大4つのPoE対応RJ45ポートをサポートし、複数の産業用カメラへの直接接続と電力供給を可能にします。カメラは、ビンの中身、奥行き、ピッキング角度をキャプチャするために、ピッキングセル全体に配置されます。これにより、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を確保しながら、配線の複雑さを軽減します。
豊富なI/Oによる自動化対応統合
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、センサーとの直接統合が可能です。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アクチュエーション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の温度範囲で確実に動作し、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、およびシステムアップデートが可能になります。これにより、倉庫展開全体での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、導入が簡素化され、システム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。
信頼性の高い連続稼働
産業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、安定した24時間365日の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、導入は長期的な運用効率を維持します。
結論
エッジAIコンピューティングをロボットピッキングシステムに統合することで、自動化プロバイダーはパフォーマンス、精度、拡張性を大幅に向上させました。この導入により、システムアーキテクチャを簡素化しながら、リアルタイムの意思決定が可能になります。このアプローチは、次世代のインテリジェント倉庫自動化のためのスケーラブルな基盤を確立します。