Quantensprung beim »Griff in die Kiste«

Der »Griff in die Kiste«, das geordnete und exakte Zuführen chaotisch bereitgestellter Werkstücke durch einen Roboter, und das bei konkurrenzfähigen Taktzeiten, ist eine Königsdisziplin in der Industrieautomation. Unabdingbare Voraussetzung ist ein zuverlässiges 3-D-Bilderkennungssystem.

Die auf der diesjährigen Automatica in München präsentierte Lösung »IPA BP3™ – BinPicking3d« des Fraunhofer IPA zeichnet sich durch besonders schnelle Objekterkennung und sichere Berechnung von Greifpunkten sowie Verfahrwegen für die kollisionsfreie Entnahme aus.

»Als Komplettpaket sind wir in punkto Verfügbarkeit, Flexibilität, Taktzeit und prozesssicherer Robustheit konkurrenzlos «, ist Matthias Palzkill, Entwicklungsleiter für den »Griff in die Kiste« in der Abteilung Robotersysteme am Fraunhofer IPA, fest überzeugt. »Das patentierte Objekterkennungsverfahren hat sich gerade in der letzten Zeit dank einer Reihe erfolgreich realisierter Industrieanwendungen stark weiterentwickelt«, erläutert Matthias Palzkill.

Das in mehr als zehnjähriger angewandter Forschung marktreif entwickelte Verfahren ist nach seinen Angaben unkompliziert in der Einrichtung und In – betriebnahme und ist in einem Spektrum, das von Kleinteilen mit weniger als 0,1 kg Gewicht bis zu 40 kg schweren Großteilen reicht, bereits industriell eingesetzt worden. »Dank seiner offenen Schnittstellenarchitektur ist »IPA BP3™ – BinPicking3d« zu praktisch allen Roboter- und 3-D-Sensor-Systemen kompatibel«, betont der Entwicklungsleiter.

»Je nach Anwendung leistet das System durch schnelles paralleles Berechnen mittlerweile die erforderlichen Rechenoperationen in 0,5 bis 2 Sekunden.« Nicht nur die Ob jekt – erkennung und Greifpunktberechnung seien in Sekundenbruchteilen möglich, sondern auch eine vollständige Simulation der Verfahrwege, die einen maximal kollisionsfreien Greifvorgang erlaube und damit wesentlich zur hohen Prozesssicherheit des Systems beitrage.

Die Vorteile liegen für Matthias Palzkill auf der Hand: »Mit ‚IPA BP3™ – BinPicking3d’- Lösungen können Unternehmen ihren Automatisierungsgrad weiter erhöhen und durch zukunftsfähige und nachhaltige Produktionsmethoden Arbeitsplätze in Europa sichern, die ansonsten abwandern würden.«

Zugleich schont der zielsichere »Griff in die Kiste« verglichen mit herkömmlichen aufwändigen mechanisierten Vereinzelungs verfahren Mensch und Material, entlastet die Mitarbeiter von monotonen und den Körper einseitig strapazierenden Tätigkeiten und ist dadurch auch im Hinblick auf immer strengere Arbeitsschutzbestimmungen interessant. Die Investition amortisiert sich nach Palzkills Schätzung in der Regel in weniger als zwei Jahren.

Diese Vorteile haben auch den jüngsten Referenzkunden der neuesten Generation der Software »IPA BP3™ – BinPicking3d« überzeugt: Ein von Faude Automatisierungstechnik GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickeltes Greifersystem mit einem robotergeführten 3-D-Sensor führt beim Aschaffenburger Automobilzulieferer Takata-Petri AG 1-2 kg schwere metallene Lenkradskelette der Bearbeitungsanlage ohne belastende Handarbeit und ohne aufwändige mechanisierte Vereinzelung zu – und das im Dreischichtbetrieb und mit einer Verfügbarkeit von mehr als 98 Prozent.

Mehr auf der Automatica – 5. Internationale Fachmesse für Automation und Mechatronik 22. bis 25. Mai 2012 Neue Messe München Halle B3 | Stand B3-331