TU Eindhoven wil robots in distributiecentra minder bang maken voor botsingen

De Technische Universiteit Eindhoven is een onderzoeksproject begonnen naar 'impactbewuste' robotmanipulatie. Robots die met pakketjes werken, kunnen nu namelijk het effect van botsingen niet voorspellen, waardoor ze te voorzichtig zijn en langzamer werken dan mensen.

Met het onderzoek richt de universiteit zich voornamelijk op distributiecentra. Hier zijn robots volgens de TU/e onmisbaar geworden, alleen zijn ze minder slim en snel 'dan we denken'. Doordat ze niet kunnen voorspellen wat het effect is als ze botsen, zouden ze in bepaalde omstandigheden niet snel of vloeiend genoeg zijn. De universiteit noemt het voorbeeld van een robot die een pakketje op een lopende band, of in een krat of doos moet plaatsen. In deze gevallen zal de robot stoppen vlak voordat het pakketje wordt opgepakt of neergezet. Zo voorkomt het systeem dat ergens tegenaan wordt gebotst en er schade ontstaat, schrijft de universiteit.

Mensen kunnen het effect van een botsing wel voorspellen, waardoor wij in deze omstandigheden 'een stuk sneller' kunnen werken dan deze robots. Mensen kunnen bijvoorbeeld met een product gooien zonder dat het product, de band of zijzelf schade oplopen. Volgens de universiteit willen echter minder mensen dit werk uitvoeren en neemt het aantal vacatures in deze sector toe. Daarom begint de universiteit het I.AM-project. Voor het onderzoek werkt de universiteit samen met twee Europese instellingen en vijf bedrijven, waaronder twee Nederlandse. Het project krijgt 4,4 miljoen euro subsidie van de Europese Unie.

Het doel van het project is dat robots betrouwbaar kunnen voorspellen wat het effect is van een harde of zachte botsing. Deze botsing kan met de omgeving of met andere objecten plaatsvinden. Het is de bedoeling dat robots straks een botsing kunnen uitbuiten om objecten sneller op te pakken en neer te zetten. Hiervoor werkt het project met drie scenario's, waarbij elk scenario complexer is dan het vorige. In het eerste scenario wordt een pakje op een lopende band geworpen. In het tweede scenario wordt een pakket in een krat geplaatst. In het laatste scenario wordt een zwaar product van een pallet gehaald.

De onderzoekers willen het doel bereiken door geavanceerde modellen te ontwerpen, door kunstmatige intelligentie te gebruiken en geavanceerde sensoren te ontwikkelen. Door die sensoren moet een robot kunnen 'zien' wat er gebeurt als er een botsing optreedt. De onderzoekers gaan de nieuwe technologie in bestaande robots inbouwen, zodat ze snel kan worden uitgerold. De onderzoeksleider verwacht dat de robots uiteindelijk tien procent sneller kunnen werken dan ze nu doen.

De drie scenario's. Illustratie: Visueeltjes

Reacties (47)

[monojack]

Ik vind dit wel een interessant gegeven omdat me dit echt geen job meer lijkt voor mensen maar ik dacht dat robots ondertussen toch al wel sneller en beter zouden werken dan mensen. Zijn die robots dan gewoon niet te goedkoop ontwikkelt of gewoon te oud want je verwacht toch dat met een paar sensoren extra zo'n robot wel voorspellingen kan doen net zoals bvb autopilots?

[Xanaroth]

De vraag hier is vooral, hoe een robot iets kan inschatten wat sensoren niet kunnen vertellen. Ik weet dat als een doos rinkelt het breekbaar kan zijn, dus beter niet 10+m lanceren richting de band. Maar kan op zich prima op elk vlak op de band worden gezet. Of wanneer er een zware massa los heen en weer beweegt, ook niet handig om grote afstanden te overbruggen.
Dus voorzichtig neerzetten. 2 problemen - hoe leer je een robot die verschillende scenario's detecteren, en hoe leer je een robot dan de verschillen aan en hoe daarmee om te gaan?


Net zoals dat wij vrijwel instant kledingpakketten kunnen herkennen (zacht, slap, erg vervormend - als je het niet direct ziet, weet je het direct bij oppakken) waarbij eigenlijk niks te gek is. Al ga je ermee rugbyen blijft het in orde. Alleen door dezelfde karakteristieken is gooien soms onmogelijk, gaat als een frisbee alle kanten op... succes met zoeken.
Hoe vertel je een robot dat iets wat 100% veilig is voor een wedstrijdje ver-gooien... toch niet geschikt is om ver te gooien??


Of compleet anders, bijvoorbeeld dat als een doos zwaar is de band de val niet aankan - en die juist kritisch wordt. Iets dat niet alleen afhangt van gewicht an sich, maar ook massa tegenover oppervlakte (volledig de vlakke kant of op een hoek laten vallen). Dan moet een robot dus niet alleen de massa&formaat bepalen, samen met wanneer dit kritisch is, maar ook inschatten hoe het pakketje kan landen en daarop de ingeschatte belasting aanpassen.


Dan heb je nog het grijze gebied van 'werkdruk', dus variabel risico nemen afhankelijk van omstandigheden - ja dat levert meer kosten op, maar ook meer opbrengsten want meer leveringen.


Wat jij en ik van nature doen, vanuit intuitie, kan absurd complex worden als je het step-by-step moet uitleggen en aanleren. Er zijn dan zoveel factoren die je elk individueel moet karakteriseren, maar ook als verband moeten laten herkennen.

[Reactie gewijzigd door Xanaroth op 23 juli 2024 06:27]

[Zynth]

Robots werken in het overgrote deel van de magazijnen met dozen waarvan bekend is (of had kunnen zijn) wat het gewicht is, wat er in zit, hoe kwetsbaar dat is, en hoe dat beschermd is.
Ik had dan ook wel verwacht dat ze hier al veel verder mee zouden zijn.

[Xanaroth]

Had kunnen zijn, zeker.. ga jij even vooraf op schiphol/haven/postkantoor (of welke plek dan ook waar je van een 'distributie' kunt spreken), per individueel item, even een afvinklijst met 50+ items af.
- Zit er breekbaas glas/plastic/.. in?
- Zit er vloeistof in?
- Moet een specifieke kant boven/onder?
- Mag er iets op gezet worden?
- Vervolg: Zo ja, tot hoeveel kg/bar/... mag dit pakket belast worden? Graag aangeven voor elke kant van het oppervlak (dus minstens 6x).
- Is een van de kanten extreem kwetsbaar (denk aan ritsen, handvaten, klemmen zonder slot..)
- Kan uw pakket ingedrukt worden, bijvoorbeeld om kleine ruimtes op te vullen?
- Zo ja, wat is de minimale benodigde ruimte?
- Zo ja, wat is de maximale belasting die uitgeoefend mag worden bij het klemzetten?
....

Dat zou dan voor vrijwel alles gaan gelden, op dergelijke plekken, want je weet niet vooraf welke&waar er mogelijk een robot tegenkomen. Zowel bij origine, onderweg als bestemming krijg je echt niet vooraf exact de route van het pakket te horen.

[Reactie gewijzigd door Xanaroth op 23 juli 2024 06:27]

[2bad4u]

Dit zou voor een distributiecentrum zoals en supermarktketen niet heel moeilijk in te programmeren zijn, zijn veelal dezelfde producten die er rondgaan. Hiervan zijn veel dozen en verpakkingen prima door een robot in te pakken en te vervoeren.

AH zal hiervoor denk ik al een heel aantal gegevens in een soort van database hebben staan voor de bezorgers ook niet meer als 25kg per krat te laten tillen.

[Reactie gewijzigd door 2bad4u op 23 juli 2024 06:27]

[SkyStreaker]

Juist, verschillende pakketten op elkaar... Niet moeilijk, wel.

[2bad4u]

zodra een robot de maten weet van de pakketten en het gewicht zal hij hem toch echt een kar met de pakketten beter kunnen inpakken als een mens dit kan op het oog. Meeste producten zitten in een om-doos waardoor het makkelijk verplaatsbaar is, en dus ook te stapelen terwijl dit met een los product dit niet zou kunnen zoals met chipszakken of eieren.

[SkyStreaker]

Deels met je eens. Ik heb het over wat bredere instanties dan alleen DC's voor supers. Daar krijg je toch meer variabelen en gaat ompakken of verzamelen in 1 doos niet altijd op.

[Xanaroth]

Ik geef dus juist aan, dat er meer is dan alleen vorm/maten.

Bijvoorbeeld snoep tomaatjes zijn licht en stevig verpakt... Toch zou ik de slappe plastic zakken met 1kg rijst eronder stoppen en niet erop - iets wat echter onlogisch is als je puur kijkt naar de verpakking.

Ook op die plekken moet dan per artikel worden vastgesteld, van elk uniek product, hoe deze vervoerd/belast/.. kan worden. Dat is enorm veel data met duizenden producten... De robot intelligenter maken is dan echt goedkoper.

[2bad4u]

Dat was niet erg duidelijk door je originele reply, nu hij aangepast is is het wel duidelijk.

[Rob Coops]

Ja dat doet men al jaren dat is namelijk nodig bij in en uitvoer van goederen. Men moet alles declareren dus niet alleen de boormachine maar ook de boortjes, oplader batterijen etc..
Gewicht of eigenlijk volume/gewicht zijn ook van groot belang om kosten te berekenen. Pakketjes worden gewogen en gemeten en afhankelijk van welke van de twee duurder uit valt betaal je voor het volume of het gewicht.
Om het te mogen vervoeren moet men dus precies aangeven wat er in de doos zit en ook welke afmetingen en gewicht het geheel heeft.

Het is helemaal niet zo moeilijk (in de westerse wereld) om deze gegevens aan een computer te voeren omdat ze al in de computer staan want zo werkt dat als je met de douane wil communiceren op grotere schaal dan een paar doosjes per dag.

Nu zijn er natuurlijk interne markt producten de meeste eieren komen echt niet van over de grens laat staan van buiten de EU. Maar je kunt heus wel die paar minuten moeite er in stoppen om het product te beschrijven voor de robot zodat deze weet dat het breekbaar is wat het weegt en welke afmetingen het heeft zo moeilijk is dat helemaal niet. Onder en boven staat gewoon op de doos en kan de robot dus zien, gewicht en hoe hoog je mag stapelen staat ook gewoon op de doos als dat relevant is breekbaar... juist ja ook dat staat allemaal gewoon op de doos. Voor pallets waar niets op staat aangegeven zijn er simpel weg afspraken over het al dan niet stapelen van het product (veel al ja dat kan gewoon en ten alle tijden gaat de lichtste boven op de stapel)

Het geen waar jij aan denkt klinkt meer als pakketjes die je moeder opstuurt als je een paar maanden in een ander land verblijft of van die AliExpress rommel. Dat is allemaal wat lastiger dan goed te voorspellen vracht. Maar ook weet men de afmetingen en het gewicht en dus is het relatief simpel om de verzender ook op te laten geven of het vloeistoffen bevat en of het breekbaar is. De kosten om deze extra data te verwerken zijn minimaal en als het niet goed gaat is het de schuld van de afzender. Je kunt zelfs denken aan extra kosten voor pakketten die met extra zorg behandeld moeten worden.

Al met al is er heel erg veel geld te besparen als je de robot die pallet sneller kan leren laden als je honderden pallets per week laad. En dat is waar het hier om gaat de grote distributie centra die constant vrijwel de zelfde dingen verwerken.

[Crotchy]

Ik reis erg vaak en moet zeggen dat vaak bij vliegvelden in azië mij specifiek gevraagd wordt of er breekbaar spul in mijn bagage zit bij inchecken. Na het lezen van dit artikel, en specifiek jouw comment ga ik er eerlijk gezegd van uit dat er rekening mee wordt gehouden.

[K-aroq]

Maar die informatie moet eerst ingevoerd zijn. Als je nu een systeem kunt ontwikkelen waarbij dat niet of minder nodig is, heb je weer een verbetering doorgevoerd. Het is zonde om menselijk kapitaal in te zetten voor "dom" werk. Met diezelfde hersenkracht kan je nuttigere dingen doen.

[Stijn Weijters]

Misschien met sticker/chip systeem werken net zoals we nu ook al "fragile" / "this side up" hebben.

[MIB75]

Ik denk dat er wel een behoorlijk verschil is tussen een autopilot en deze toepassing. Een autopilot wil te allen tijde een botsing voorkomen, want dat is nooit goed. Hier wil men juist het grijze gebied benutten tussen geen botsing en een botsing met schade. Ik denk dat dit grijze gebied lastig te vatten is in een algoritme.

_{Edit: typo}

[Reactie gewijzigd door MIB75 op 23 juli 2024 06:27]

[SkyStreaker]

Dat niet alleen, waar zit het zwaartepunt? Is er wel een zwaartepunt als alles er los in ligt? Verschillende dozen op elkaar, hoe gaan we dat stapelen? Het is wel erg warm en vochtig, karton zuigt zich vol door toedoen vochtige lucht, minder hoog stapelen, want... Zo kan ik nog wel even doorgaan, dit grijze gebied zal voorlopig nog menselijke interventie nodig hebben.

[Reactie gewijzigd door SkyStreaker op 23 juli 2024 06:27]

[Loy]

Wat ze volgens mij bedoelen is bijvoorbeeld het botsen van het pakje dat je vasthoud tegen pakjes al op de pallet om bijvoorbeeld een rotatie van het pakje voor elkaar te krijgen.
Bijvoorbeeld, als je een pakje schuin vast hebt en het recht tegen andere pakjes duwt dan roteert het pakje vanzelf tot het recht tegen de andere staat.
Om die rotatie toe te staan vanuit een strak bestuurde robotarm moet de robot kunnen voelen wat voor externe momenten en krachten er op de gripper uitgeoefend worden en besluiten in een bepaalde richting bijv mee te bewegen.

En als ik een pakje op de rand van een verder lege tafel heb staan kan ik er best eentje bijzetten door er tegen aan te duwen.

Dit soort meer fingerspitzengefühl en inzicht wat er kan op dit gebied is wat robots missen.

[Daoka]

Een paar extra sensors kan niet bepalen hoe "sterk" iets is. Dus zouden ze met het pakket gooien (al lijkt me dat ook niet echt verstandig) en de pakket komt op de lopende band dan kan geen sensor bepalen dat de lopende band niet beschadigt.

[FreshMaker]

De mensen in die distributiecentra kunnen dat net zo goed niet.
Regelmatig kom je dozen tegen met gedeukte hoeken of verwrongen rimpels.

Ik heb ooit in een grijs verleden bij een distripunt van Jac. Hermans gewerkt, en 'gooien' was 'naar huis'
Er werd geen verpakking vervoerd zonder ondersteuning ( dan wel gedragen, dan wel op een container )
Zelfs 'te lomp' wegzetten kon een waarschuwing opleveren.

[Kevinp]

Het pakken van een zakje ships. Of en mooi vierkant pakje zijn heel andere dingen.

Deze robots moeten beide kunnen.

Daarnaast zit zo'n bak niet netjes vol dus ook dan moet je diepte herkennen om iets te pakken.

En dat is dus echt van chipszakjes tot petten tot nette doosjes tot shampoo flessen.

Een mens is (nog) veel sneller maar werkt geen 24/7. Een robot wel.

[bed76]

Distributiecentra werken meestal in colli (meerdere stukverpakkingen in een doos). Dus losse chipszakken zullen niet gauw voorkomen. Je moet bij distributiecentra denken aan kratten, grootverpakkingen en omdozen (ik werk toevallig bij een).

Belangrijkste is dat de robots juist de 80/20 regel aan kunnen. Dus als de robots alle dozen snel kunnen hanteren, dan kunnen ze voor de paar uitzonderingen op 't moment mensen nog wel de rest van het werk laten doen. Als de robots dan heel efficiënt die 80% kunnen afhandelen, dan pak je de meeste winst. Dan kun je daarna kijken hoe je de rest kunt automatiseren.

[Kevinp]

Geloof me ik weet precies hoe die dingen werken. Chips is misschien een slecht voorbeeld. Maar een orderpick station heeft echt allerlei verschillende goederen.

https://www.youtube.com/watch?v=YHfwg0hwgIQ

Als je hier kijkt zie je bv bierblikjes en brood voorbij komen. Dat moet hij allemala aan kunnen.

en zo te zien iet svan een concurrent
https://www.youtube.com/watch?v=9idJDSf9j1E

Dat is oa wat zo'n robot moet doen. En dat zijn echt flink veel verschillende producten.

[Segafreak83]

En dan straks zeker allemaal kapotte pakketjes, omdat de programmeur dacht dat het wel "kon".

Of schade aan de robot / band zelf? Hydroliek drukt wel door hoor, geen enkel probleem.

[Calamor]

Of je dit ook niet heb met mensen.
Bij een meubel zaak was het dat er regelmatig spiegels van kasten kapot waren bij het plaatsten. Kwamen ze er achter dat 1 persoon dacht dat bij het uitladen gewoon uit de vrachtwagen zo kon laten neer ploffen. De doos ziet er goed uit en het is lekker snel, maar je had soms wel eens een kapotte spiegel.
En als je ziet hoe er met je koffer omgegaan wordt tijdens een vliegreis.

[dj__jg]

Die grap had ik ooit met gegalvaniseerde dakgoten. Die werden vervoerd in een grote oplegger op balken boven de normale lading.

2 keer afgeleverd terwijl er niemand thuis was, twee keer een knik in de dakgoten, levering geweigerd en weer op laten halen. Derde keer was ik thuis, kwam naar buiten toen ik de vrachtwagen zag. De chauffeur sprong naar de doos waar de (lange) dakgoten inzaten en trok deze eerst een stuk naar achteren, en bij de tweede sprong tot mijn schrik met grof geweld naar beneden en uit de achterkant van de oplegger.

Bij nadere inspectie zat er weer een prachtige knik precies waar de dakgoot op de achterste dwarsbalk lag, vrijwel exact dezelfde plek als de eerste 2 keer. Direct de leverancier gebeld, en na wat snel hoofrekenen besloten dat ik wel akkoord ging met een paar extra meter dakgoot, zo kon de zichtkant van de schuur zonder knik begoot worden.

[jpsch]

In China kregen ze 't voor elkaar om een blikje bier kapot te laten gaan in een harde Samsonite koffer.

[SkyStreaker]

Nonsens, die uitspraak maak je veel te makkelijk en duidt op geen ervaring in logistieke processen. Als logistiek bedrijf ga je wel bekijken welke producten wel en niet geschikt zijn voor geautomatiseerd of ondersteunend verplaatsen van artikelen. De programmeur zal ten alle tijden ook luisteren naar de wensen van de klant en niet gaan "proberen of het wel kan", als de discussie al komt op suggestie van programmeur, zal het een en ander afgewogen worden, dit kan je testen en moet je testen. De factor waar het vaak mis gaat is de menselijke factor. Inmiddels 15 jaar hands-on ervaring in de logistieke wereld, dus weet waar ik over praat.

Dan heb ik het nog niet eens over project-gerelateerd pikken waar een magazijn in constante mutatie verkeerd en verschillende artikelen op 1 locatie liggen. Dit GA je voorlopig niet eens kunnen automatiseren.

[Verwijderd]

Kunnen ze hier geen livestream opzetten tijdens het testen?

[Ceri0n]

Lijkt me tof .

[himlims_]

robotwars 3.0

[AmigaWolf]

Tweakers: TU Eindhoven wil robots in distributiecentra minder bang maken voor botsingen

Sorry Tweakers maar om bang te wezen moet je gevoelens hebben, en laat nou dat zijn wat robots niet hebben, je had het beter kunnen verwoorden, dan robots die bang zijn.

[Ikkehans]

Voel je vrij om een super suggestie te doen

[wifikabelhuren]

idd, lijkt mij ook wel cool

[jpsch]

Mensen gaan steeds meer met robots samenwerken, voel je niet veiliger met een robot naast je waar de toleranties zijn opgevoerd. Zo'n collega weegt misschien negentig kilo en heeft gevoel, een robot 500 kilo en voelt niets bij een botsing.

[dez11de]

Als er nou technologie ontwikkeld gaat worden waar commerciële bedrijven aantoonbaar direct baat bij gaan hebben snap ik niet zo goed dat er nog eens subsidie van belastinggeld tegenaan gegooid moet worden.
Ook bedrijven mogen best wat minder bang voor ongelukken worden.

[Tippes]

Ooit wel eens een bange robot gezien?

[K-aroq]

Nee, maar wel voorzichtige

[mutley69]

Om 10% sneller te werken ga je incidenten veroorzaken - doe dat maar eens met robots die met nuke-spul bezig zijn, of met gevaarlijke chemicaliën. Onverantwoord is dat - beste wetenschappers - onverantwoord.

[K-aroq]

Daarom wordt er nu op de universiteit onderzoek naar gedaan. Om de boel slimmer te maken zonder de risico's te vergroten.

[Troepje]

Doet me denken aan hoe je de luitjes ziet smijten met koffers op het vliegveld . Maar goed er is vast een optimalere oplossing. Op zich is het ook al redelijk gespecificeerd hoeveel G een pakketje maximaal mag hebben. Klinkt wel als een leuk idee.

[Niaca]

Ah ik dacht dat het ging om het rondrijden van de palletwagens. Die rijden zo debiel. Soms moeten ze elkaar passeren en dat duurt al gauw minuten omdat ze beiden stoppen, bang elkaar te raken.

[Dreamvoid]

"TU Eindhoven wil robots in distributiecentra minder bang maken voor botsingen" - bij Tesla hebben ze die technologie al ontwikkeld!

[whoeier]

kan er zo niks over vinden, heb je hier een bron van?

[thetakman]

Volgens mij is hij sarcastisch omdat er al een paar Tesla's ergens opgeklapt zijn

[FreshMaker]

De Tesla s juist zo'n voorbeeld van 'te voorzichtig'
Prima overigens, want asociaal doordouwen kan de mens al goed genoeg.

Maar zo'n autopilot die achter je aan komt rijden, zal eerder te snel afremmen om jou ervoor te laten ( als jij maar doorzet ) dan de mens, met een 'ik eerst' instelling.
Daarom is het concept nog niet zo optimaal, je weet niet van elkaar of ze wel of niet opletten ( computertechnisch )
Gemengd rijden levert nog altijd wat problemen op