Prototyping av gripemodul og objektgjenkjenningssystem for automatisk sortering av gjenbrukskasser

Abstract

Denne oppgaven omhandler utviklingsløpet fra konseptidé til en ferdig prototype for automatisk sortering av gjenbrukskasser brukt i matindustrien, dette ved bruk av en gripemodul og objektgjennkjenning. Disse kassene blir i dagens situasjon levert tilbake fra forskjellige dagligvarekjeder til Giørtz, som opererer innenfor forretningsområdene engros, detaljhandel og eiendom. Disse kassene er plassert usortert på industripaller og må derfor sorteres på nye paller når de ankommer Giørtz sine fasiliteter. For å sortere disse gjenbrukskassene jobbest det på flere skift for å manuelt sortere alle kassene på de forskjellige industripallene. Dette er en kostbar prosess siden de må flytte personell fra andre arbeidsoppgaver for å utføre denne sorteringen, det er derfor et ønske om å automatisere denne prosessen.

Dette prosjektet har som mål at det skal utarbeides et konsept for utvikling av en gripemodul som skal gripe en- eller flere gjenbrukskasser plassert på industripaller. Det skal også utvikles en metode for objektgjenkjenning som skal identifisere og klassifisere riktig og antall type kasser på en kassestabel. For dette konseptet skal det utvikles og bygges en prototype, for deretter å verifisere og gjøre tester for funksjonaliteten til prototypen.

Resultatene fra oppgaven viser at prototypen som er utarbeidet var vellykket. Den lykkes i hovedmålet som var at den skal være i stand til å gripe mellom fire og åtter gjenbrukskasser av samme type på en gang. Objektgjennkjenningsprogrammet klarer også å identifisere og klassifisere riktige kasser, som blir utført ved hjelp av fargedeteksjon.

This thesis deals with the development process from concept ideas to a finished prototype for automatic sorting of reusable boxes used in the food industry, with the use a gripper and object detection. In the current situation, these boxes are returned from various grocery chains to Giørtz, which operates within the business areas wholesale, retail and real estate. These boxes are placed unsorted on industrial pallets and must therefore be sorted onto new pallets when they arrive at Giørtz's facilities. To sort these reusable boxes, several work shifts with manually sorting is required to sort all the boxes onto the various industrial pallets. This is an expensive process since they have to move personnel from other work tasks to perform this sorting, therefore there is a desire to automate this process.

The aim of this project is to develop concepts for the development of a gripper that will grip one or more reusable boxes placed on the industrial pallets. A method for object detection will also be developed that will identify and classify the correct, and number of types of boxes, for each box stack. For this concept, a prototype will be developed and built, and then verified and tested for the functionality of the prototype.

The results from the thesis show that the prototype that was developed was successful. It succeeds in the main goal which was that it should be able to grip between four and eight reusable boxes of the same type at once. The object detection program also manages to identify and classify the boxes correctly, which are performed using color detection.