在瑞士穆塔塔尔,MAB Möbel AG家具厂自1951年成立以来,始终秉持生态与设计的制造理念。面对全球木工行业普遍存在的熟练工人短缺、质量控制难度大及效率瓶颈等挑战,该企业近期与豪玛克钻削系统公司(Homag Bohrsysteme GmbH)及视觉软件商MVTec合作,成功部署了一套基于3D点云技术的自动化生产单元。该系统的核心突破在于,机器人能够“看见”并精准处理堆叠在料架上杂乱无章、形状各异的木板,彻底改变了传统依赖人工分拣和定位的作业模式。
木工行业的自动化转型迫在眉睫。传统生产流程中,员工需手动将木板从杂乱堆垛中取出,扫描条码后送入CNC加工中心,加工完成后再人工码放。这种单调且高强度的体力劳动不仅效率低下,还难以满足现代制造业对“单批次生产”(Lot Size 1)的柔性需求。自动化方案通过引入机器人,可实现24小时不间断作业,显著降低人为错误,提升产品一致性与生产效率,将人力释放至更具价值的岗位。
豪玛克公司开发的这套解决方案,以一台六轴机器人为核心,末端配备真空吸盘,并集成3D激光扫描仪。其技术关键在于利用MVTec Halcon视觉软件处理3D点云数据。面对工件形状未知、表面装饰各异、环境光线复杂以及板材堆叠紧密难以分离等多重挑战,Halcon算法能够构建高精度的三维点云模型,识别每一块木板的空间位置,并计算最优的抓取顺序,防止堆垛倒塌。系统还能在扫描3D数据的捕捉2D图像,精准读取工件上的微小条码,将加工指令实时传输给CNC机床。
该自动化单元于2025年夏季正式投入运行。MAB公司负责企业发展的董事会成员卢卡·津格(Luca Zingg)表示,这一技术突破使得工厂能够真正实现按单生产的自动化,大幅减轻了员工负担。豪玛克产品开发总监托比亚斯·施瓦茨(Tobias Schwarz)指出,系统无需预先分拣工件即可处理无序堆垛,极大节省了前处理时间。通过结合3D点云与2D条码识别,该方案在复杂光照和物理干扰下依然保持了极高的可靠性,证明了视觉技术在木工自动化中的核心驱动作用。
这一案例为中国木工机械及自动化企业提供了重要启示:在劳动力成本上升和定制化需求增长的背景下,单纯依靠机械臂已无法满足复杂场景需求,必须深度融合3D视觉与智能算法。中国企业在拓展海外市场或升级国内产线时,应关注如Halcon这类具备强大点云处理能力的工业软件,通过构建“感知-决策-执行”的闭环系统,解决无序抓取、异形件识别等行业痛点,从而在高端木工制造领域构建技术壁垒。
