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美 브라이트픽, 오토픽커에 들어간 독자 머신비전·AI 상세 공개로봇이 최적 그립포인트 식별·처리···들쭉날쭉한 바닥의 불완전한 선반 토트서도 작동
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승인 2024.01.15  10:59:29
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▲브라이트픽이 자사의 오토픽커를 움직이는 독자 머신비전과 인공지능(AI)을 상세히 공개했다. (사진=브라이트픽)

창고 주문품처리(풀필먼트) 자동화 솔루션 제공업체인 브라이트픽이 ‘브라이트픽 오토픽커(Brightpick Autopicker) 로봇의 원활한 작동에 중요한 고유의 머신비전(기계시각) 및 인공지능(AI)에 대한 새로운 세부 정보를 공개했다고 로보틱스앤오토메이션뉴스가 최근 보도했다.

이 기술은 토트(빈·물품담는 통) 스캐닝에서부터 미래 물품 픽킹을 위한 3D 모델을 만드는 것, 토트와 개별 물품 모두에 이상적인 픽킹 각도를 결정하는 것에 이르기까지 모든 것에 사용된다.

이 회사는 또한 브라이트픽 인튜이션(Brightpick Intuition) 소프트웨어(SW)와 이 SW가 어떻게 전자상거래 및 전자식료품 창고에서 처리량을 최대화하기 위해 로봇군(群)을 정확히 조정하고 최적화하는지에 대해 자세히 설명했다. 즉, 모든 첨단 기술이 협력해 브라이트픽 오토픽커 로봇들이 고객에게 강력한 처리량을 제공하도록 한다.

잰 지즈카 브라이트픽 공동창업자이자 최고경영자(CEO)는 “기술적으로 SW는 브라이트픽 오토픽커에서 최고로 엔지니어링되고 가치있는 부분이다. 우리의 재능있는 엔지니어들은 세계적인 머신비전, AI 및 로봇군 최적화 SW를 사용해 창고에서 주문품처리(풀필먼트)를 위한 매우 정밀하고 강력한 로봇 시스템을 만들었다”고 말했다.

브라이트픽 오토픽커는 창고 주변을 이동하고, 선반에서 제품보관 토트를 회수하고, 이 토트에서 물품을 집어내 통로에 직접 주문품을 통합하는 자율이동로봇(AMR)이다.

다용도 로봇은 물품-작업자 이동(Goods-to-Person) 픽킹, 팔레트 픽킹, 재고 보충, 동적 슬롯팅 설정, 주문 통합, 완충 및 급송과 같은 작업에도 사용할 수 있다. (슬롯팅은 창고 보관 용량을 구성해 효율성을 극대화하는 과정인데 창고 재고는 재고보관단위(SKU), 제품 종류, 품목 크기, 무게, 주문 이력 등과 같은 제품 특성별로 구성된다.)

특허받은 브라이트픽 오토픽커는 세계 최고 수준의 독자적 머신 비전과 지금까지 5억회 이상의 픽킹 교육을 받은 첨단 AI 알고리즘을 사용해 다양한 제품을 픽킹할 수 있다.

원래 브라이트픽 자매 회사 포토네오(Photoneo)가 개발한 머신 비전은 토트를 스캔하고 가상 3D 모델을 만들어 물품을 픽킹하는 데 사용된다. 그리고 나면 AI가 픽킹할 최적의 물품과 정확한 물품 픽킹 지점을 결정한다.

브라이트픽 오토픽커의 로봇팔은 흡입 컵을 사용해 물품을 집는다. 흡입 컵은 물건의 무게에 따라 얼마나 많은 압력이 필요한지를 측정하는 센서와 통합돼 있다.

이 로봇은 2축 스카라(SCARA·Selective Compliance Assembly Robot Arm) 로봇팔을 사용하는데, 이는 6축 로봇팔 비용의 10%에 불과하지만 머신비전, AI 및 다목적 흡입 컵의 조합 덕분에 그에 못지 않은 성능을 보인다.

AI는 또한 브라이트픽 오토픽커 로봇이 추가 훈련없이 이전에 못보던 물품들을 픽킹할 수 있도록 관련 데이터를 일반화할 수 있게 해 준다. 이 로봇은 상온 및 냉장 식료품, 의약품, 의료기기, 포장 제품, 화장품, 전자제품, 폴리백에 포장된 의류 등을 안정적으로 고를 수 있다.

또한 이 로봇은 브라이트픽 오토픽커의 머신 비전을 사용해 고른 물건(1mm 높이부터)을 주문 토트에 부드럽게 넣을 수 있어 부서지기 쉬운 물건 픽킹에 유용하다. 또 주문 토트가 넘치지 않는지 확인하고 새로 고른 물건을 적절한 빈 곳에 놓을 수 있다.

브라이트픽 오토픽커는 AI와 기계 비전을 사용해 토트 자체를 회수할 수 있는 최적의 그립 포인트를 식별한다. 이는 로봇이 최적의 지점에서 토트를 잡기 위해 매끄럽게 위치를 조정토록 할 수 있도록 해주므로 창고 바닥이 들쭉날쭉해(2.5cm 정도까지) 선반의 토트가 완벽하게 정렬되지 않은 경우에도 유용하다. 이는 브라이트픽이 창고 바닥을 수정하지 않고도 로봇을 쉽게 설치할 수 있기 때문에 기존 창고와도 연관이 있다.

모든 로봇군 관리 및 주문품처리 워크플로우는 브라이트픽 인튜이션 소프트웨어(SW)가 담당한다. 이 SW는 ‘시공간 계획’을 사용해 전체 로봇군의 속도와 처리량을 최적화한다.

이 SW는 전체 효율성을 극대화하기 위해 브라이트픽 오토픽커 로봇이 서로 방해하거나 속도를 늦추지 않도록 하기 위해 교차하지 않도록 경로계획을 세운다. 로봇이 다른 로봇의 경로를 지나가야 하는 경우 이 SW는 우선 순위가 낮은 로봇이 우선순위 높은 로봇에게 길을 내주어 먼저 지나가도록 보장한다. 게다가 브라이트픽 오토픽커 로봇이 물품을 픽킹하고 있어 통로를 막고 있다면 다른 로봇들은 이 통로(가 가장 짧은 통로일지라도) 그 통로에 갇히는 것을 피하기 위해 그 주위로 돌아서 간다. 예상치 못한 일로 인해 정확하게 계획된 로봇 작업 워크플로우를 혼란시킬 경우(예를 들어 사람이 로봇의 경로로 걸어 들어갈 필요가 있는 경우), 이 SW가 전체 로봇군 경로를 다시 계획하는 데는 평균 몇 초밖에 걸리지 않는다.

각 로봇은 또한 중요한 상황에서 자율적으로 행동할 수 있다. 예를 들어 사람이 앞을 걸을 때 충돌 회피 기능을 빠르게 활성화한다.

또한 브라이트픽 인튜이션 SW는 브라이트픽 오토픽커 로봇이 각 물품의 이력이나 주문에 따른 예상 픽킹 빈도에 기반해 각 물품을 창고내 최적의 보관 위치에 역동적으로 슬롯(배치)할 수 있도록 해 준다.

브라이트픽 인튜이션은 픽킹, 통합, 보충을 포함한 모든 창고내 주문품처리 워크플로우를 조정하고 최적화한다. 이 SW는 표준 API(application programming interface)를 사용해 창고관리시스템(WMS) 또는 전사적자원관리시스템(ERP)과 쉽게 통합된다.

이성원  robot3@irobotnews.com
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