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Automatisierungssoftware Roboter greift ungeordnete Metallzylinder sicher aus der Kiste

| Autor / Redakteur: Søren Bøving / Rüdiger Kroh

Ein System zum Griff in die Kiste kombiniert 3D-Bildverarbeitung, Greifstrategie und Robotersteuerung in einer Software. Diese Standardlösung funktioniert mit allen sechsachsigen Industrierobotern. Die Zykluszeit für das Entnehmen von Metallzylindern zum Kaltfließpressen dauert nur 11 s.

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Bild 1: In der Roboterzelle werden die Metallzylinder aus der Kiste entnommen und einer Kaltfließpresse zugeführt.
Bild 1: In der Roboterzelle werden die Metallzylinder aus der Kiste entnommen und einer Kaltfließpresse zugeführt.
(Bild: Scape Technologies)

Jedes Mal, wenn eine Kiste mit massiven Metallzylindern in den Produktionshallen von DFT Presswork ankommt, tritt eine Griff-in-die-Kiste-Technik in Aktion. Das dänische Produktionsunternehmen stellt im Kaltfließpressverfahren Metallwerkstücke unter anderem für die Automobilindustrie her und jeder einzelne Metallzylinder muss daher aus der Kiste entnommen und einer Kaltfließpresse zugeführt werden.

Diese Arbeit wurde früher per Hand oder von lärmenden, mechanischen Lösungen ausgeführt, heute übernimmt sie eine Roboterzelle mit einer vom dänischen Unternehmen Scape Technologies entwickelten Griff-in-die-Kiste-Software – ohne Lärm, ohne Raucherpausen und ohne Risiko für Arbeitsschäden.

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Griff-in-die-Kiste-Verfahren basiert auf Software von Scape

DFT hatte mit mehreren Herstellern von Bildverarbeitungs-Systemen gesprochen, aber nur Scape Technologies konnte eine entsprechende Lösung anbieten. Inzwischen ist die Roboterzelle seit fast einem Jahr in Betrieb.

Das Griff-in-die-Kiste-Verfahren basiert auf einer Software von Scape. Über den Roboter steuert die Software einen über der Kiste montierten 3D-Scanner und anschließend dienen die 3D-Daten des Scanners zur Lokalisierung der einzelnen Werkstücke. Die Position des Robotergreifers wird im Verhältnis zur Position des Werkstücks eingerichtet und schließlich sorgt die Software dafür, dass der Greifer nicht mit den Seiten der Kiste oder mit den anderen Zylindern kollidiert, während er einen Zylinder behutsam aus der Kiste nimmt.

Der ganze Zyklus dauert höchstens 11 s. Er erfordert als Ausgangspunkt keine selbstständige Programmierung des Bedieners, da CAD-Zeichnungen der einzelnen Produkte bereits in die Softwarebibliothek von Scape Technologies eingegeben sind.

Die Vorteile für DFT Presswork liegen in drei Bereichen, so der Vorstandsvorsitzende Mogens Hørdum Sørensen. Erstens sei das Unternehmen in der Lage, innerhalb kürzester Zeit auf verschiedene Produktionsserien umzurüsten und zweitens ließen sich hohe Kosten für maßgeschneiderte Lösungen bei kleineren Serien einsparen, weil sämtliche 40 Produktionswerkstücke in der Software des Systems enthalten sind. Als dritter Punkt wird die Lärmbelästigung der Produktionsmitarbeiter durch das Auskippen von 100 kg Metallwerkstücken vermieden.

Dem Roboter muss erst mitgeteilt werden, wo die Werkstücke sind

Eine zunehmende Anzahl europäischer Produktionsunternehmen hat wie DFT Presswork inzwischen die Vorteile einer Automatisierung des Griff-in-die-Kiste-Verfahrens entdeckt. Dies hat jedoch gedauert. Das Verfahren ist somit einer der letzten Produktionsprozesse, die noch nicht komplett automatisiert sind. Einfache Pick-and-place-Roboter haben schon längst die Produktionshallen erobert, aber das Griff-in-die-Kiste-Verfahren an sich, bei dem beliebige Werkstücke aus einer Kiste entnommen werden, stellt seit mehr als zehn Jahren eine Herausforderung für die Automatisierungsindustrie dar.

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