Vlaamse startup Pick-it opent ogen grijprobots
De Pick-it is een plug-and-play product dat robots hun omgeving laat zien. Het slimme visiesysteem geeft ogen aan robots waardoor deze repetitieve taken kunnen uitvoeren in een niet-gestructureerde omgeving. Bij de ontwikkeling lag de nadruk op gebruiksvriendelijkheid: ‘Your first pick on your first day.’
Momenteel zijn er zo’n twee miljoen blinde grijprobots actief in de industrie. Er zijn twee manieren om een industrieel proces te automatiseren. Bij de ene manier moeten robots exact weten waar een werkstuk is gepositioneerd. Dit is wat in deze sector ‘harde automatisering’ wordt genoemd. De tweede aanpak heet flexibele automatisering. Het systeem hoeft dan niet exact te weten waar een werkstuk ligt, maar kan zelfs los gestapelde producten van een europallet nemen. Niet alleen in de industrie hebben robots nood aan ogen. Ook onder meer in de zorg, mobiliteit en bouw is er steeds meer behoefte aan goede visiontechnologie. Verwacht wordt dat deze markt de komende tien jaar vertienvoudigt in waarde.
De Vlaamse startup Pick-it wil grijprobots slimmer maken met zijn plug-and-play oplossing, ook Pick-it geheten. Na drie jaar ontwikkeling lanceerde de spinoff van het Leuvense Intermodalics zijn camerasysteem twee jaar geleden op de Automatica-beurs in München. ‘Met de Pick-it kan de robot zelf zien waar de producten die hij moet grijpen precies liggen’, vertelt ceo Peter Soetens. ‘Is een pallet met producten op een andere manier opgestapeld? Dan kan het Pick-it-systeem deze voorwerpen nog steeds detecteren en grijpen om ze daarna op een lopende band te plaatsen. Op die manier kunnen we een productieproces geheel of gedeeltelijk automatiseren. Dat betekent dan een mooie kostenreductie voor onze klanten.’
Het afgelopen jaar heeft Pick-it een wereldwijd distributienetwerk opgezet. ‘We zijn aan het opschalen’, zegt Soetens, die uitlegt waarom er een aparte activiteit voor de ontwikkeling moest komen. ‘Intermodalics is een softwareconsultancybureau voor multinationals. De Pick-it is juist bedoeld voor lokale systeemintegratoren. Vanwege die mismatch leek het ons verstandiger een eigen entiteit voor onze slimme camera te creëren.’
Geen visionkennis nodig
Pick-it bestaat uit drie onderdelen: een processor die de visiesoftware draait, een 3d-camera en een webinterface om het visiesysteem in te leren. De camera bevat een projector voor gestructureerd licht. Die beeldt een bekend patroon af op het tafereel. Uit de manier waarop dit patroon wordt vervormd, berekent de ingebouwde infraroodcamera de dieptes en de oppervlakte-informatie voor de objecten die moeten worden gepakt. Het systeem is geschikt voor glimmende en matte voorwerpen, doet zijn werk in wisselende lichtomstandigheden en kan zelfs in het donker opereren.
Het 3d-beeld wordt ingekleurd met een gewone kleurencamera. ‘Voor het picken heb je hem niet nodig’, zegt Soetens, ‘maar die camera helpt de gebruiker om het systeem in te stellen. Hij kan immers veel beter zien wat hij eigenlijk aan het doen is. Het is voor een leek namelijk lastig om chocola te maken van de puntenwolk die de infraroodcamera genereert.’ Met die extra camera troeft Pick-it de concurrentie af, die meestal met laserscanners werkt. ‘Overigens doen we verder niets met de data van die kleurencamera. Dat is niet de essentie. Alles gebeurt in die 3d-puntenwolk.’
Ingredients enabling carbon neutrality of warehouse systems
5 oktober 2023 vindt de INCOSE-NL workshop 2023 plaats, met spreker Daan Meijsen van Vanderlande. Tijdens de workshop krijg je inzicht in de verschillende cross-cutting duurzaamheidsperspectieven voor hightech systemen. Bekijk het volledige programma online en registreer nu!
De toevoeging van de kleurencamera kenmerkt de aanpak van Pick-it. Alles draait om gebruiksgemak. Soetens: ‘Onze klanten vertellen dat ons product geen gelijke kent in de markt. Dat komt doordat we veel nadruk hebben gelegd op de ease of use. Je hebt geen visionkennis of -opleiding nodig. Je hoeft niets te weten van belichting of visionalgoritmes. Ons motto is: ‘your first pick on your first day’, op de dag dat je de Pick-it uit de doos haalt, kun je met je eigen robot de eerste pick doen. En die belofte maken we in de praktijk waar. Wij zelf kunnen het in een half uur. Onze klant – meestal een softwarespecialist, maar een leek in vision – kan het binnen een dag. Dat is ongekend in de wereld voor robotvision.’
De ontwikkelaars van de Pick-it hebben in verhouding de meeste uren gespendeerd aan de gebruiksvriendelijkheid. ‘Voor de vision heb je weliswaar slechts een dag nodig, maar de totale applicatie vraagt typisch een week. Bij een robottoepassing komt immers nog meer kijken. Botsen we nergens tegenaan? Is het proces snel genoeg? Hebben we wellicht een andere grijper nodig? Gebruikers hebben dus maximaal een week te maken met ons product. Daarna draait de applicatie automatisch verder. We investeren heel veel energie om die eerste week voor de klant zo goed mogelijk te laten verlopen. Dat klinkt bijna tegenstrijdig. Het is onze visie dat robots en vision alleen kunnen slagen als je het op die manier benadert. Het kost geen maand meer om een cel aan de gang te krijgen. Met onze camera weet je binnen een dag of het werkt en kun je dus veel sneller een offerte uitbrengen.’
Logische stappen
Pick-it is een softwarebedrijf. De elektronica voor zijn camerasysteem koopt het in, via een fabrikant in China. Is die betrouwbaar genoeg? ‘Vind je de camera’s in de Iphone betrouwbaar?’, countert Soetens. ‘We testen en kalibreren alles intern. En we hebben gemerkt dat de elektronica qua emc en valbestendigheid zeer goed is. Je voelt dat die camera uit een volwassen productieproces komt. Dat zouden we zelf onmogelijk kunnen evenaren. Wij voegen waarde toe via de ‘softere’ zaken zoals kalibratie en het rechttrekken van het beeld. Dat kun je prima in software oplossen. Daarom is het voor ons een goed compromis en de reden waarom we dat naar ons toetrekken.’ Pick-it voegt ook een industriële behuizing toe, inclusief bekabeling en connectoren.
Pick-it is plug-and-play omdat alle visionkennis zit ingebakken in de software. ‘De algoritmes werken met wiskundige parameters die voor een leek onbegrijpelijk zijn’, vertelt Soetens. ‘We hebben dat vertaald naar bekende, geometrische begrippen zoals afmeting en vorm. Als onze software om dergelijke input vraagt, is ondubbelzinnig duidelijk wat een gebruiker moet invoeren.’
Bij het Leuvense bedrijf werken ook niet-engineers, zoals specialisten in webdesign en user experience. Die diversiteit moet zorgen voor een positieve gebruikerservaring – van het moment dat de doos opengaat totdat de camera is geïnstalleerd. ‘Hoe garanderen we dat een gebruiker niets verkeerd kan doen en dat hij niet komt vast te zitten? Daaraan hebben we de afgelopen twee jaar heel veel aandacht besteed. Dat heeft geen enkele concurrent op die manier gedaan’, claimt Soetens.
Andere fabrikanten bieden toch ook een mooie gui, regelmatig aangevuld met live beelden van de camera? ‘Dat klopt’, geeft Soetens toe, ‘maar die systemen zijn opgebouwd als een bibliotheek, bijna een doolhof. Je kunt van alles, maar vind het maar eens. In welk boek staat het? En in welke rij? Dat typeert de sector. Die ontwikkelaars stoppen het vol met opties en features, maar ze vergeten om na te denken over hoe de gebruiker zijn weg vindt.’
Voor de installatie van de Pick-it hoeven gebruikers slechts een vierstappenplan te doorlopen: plug de 3d-camera in de robot, vertel hem waar hij moet kijken, leer hem het product kennen en start het robotprogramma. ‘Altijd dezelfde stappen, voor elke toepassing en voor elke robot’, verduidelijkt Soetens. ‘En het zijn allemaal logische stappen, in een taal die voor iedereen te begrijpen is.’
Pick-it investeerde zelf 750 duizend euro startkapitaal en tikte in het eerste jaar af met een omzet van een miljoen euro. ‘We willen snel verder groeien en marktaandeel verwerven’, aldus Soetens. Meer dan honderd klanten uit de VS, Europa en Azië lopen inmiddels al warm voor het pakket van Pick-it.
