Wetenschappers van het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) hebben voor SEW-Eurodrive een oplossing ontwikkeld voor ‘de greep in de kist’. De robot is geïnstalleerd op een mobiel assistentiesysteem en werkt in verschillende stadia van de productie. Hiermee is de IPA-software bp3 voor de selectie van werkstukken in een nieuwe omgeving in gebruik genomen. In de toekomst moet de handling-assistent ook in de omgeving van Industrie-4.0 binnen de fabriek worden geïntegreerd.
De wetenschappers van het instituut in Stuttgart werken al een aantal jaren aan de verdere ontwikkeling van een oplossing voor de ‘greep in de kist’, dus een gerobotiseerde selectie van willekeurig liggende objecten. De door hen ontwikkelde bp3 (Bin Picking 3D) software is dankzij open interfaces bruikbaar met veel sensoren en robotsystemen.
Objectherkenning
Omdat de software de positie van de objecten herkent en de berekening van het oppakken snel verloopt (in fracties van seconden) kan ze korte cyclustijden bereiken. Hierdoor vormt het een efficiënt alternatief voor handmatige selectie en klaarleggen van werkstukken, zoals die vaak in de industrie worden gebruikt.
De meest recente ontwikkeling heeft Fraunhofer-IPA geïmplementeerd bij SEW-Eurodrive. De onderneming uit Bruchsal behoort met een omzet van meer dan twee half miljard euro tot de internationale marktleiders op het gebied van aandrijftechniek en -automatisering. SEW-Eurodrive presenteerde de mobiele ‘greep in de kist’ op de Hannover Messe en zal deze nu in samenwerking met de IPA-wetenschappers in de productie integreren.
Graaiende handling-assistent
Ten opzichte van de huidige toepassingen kan het nieuw ontwikkelde systeem veelzijdig mobiel worden ingezet dankzij technische innovaties. De robotarm sorteert onbewerkte gezaagde delen uit een kist en legt deze op de aanvoerband van een bewerkingscentrum.
In het kader van de intelligente keten rijdt de mobiele assistent naar het volgende station. Hier pakt hij de bewerkte werkstukken van een afvoerband en legt deze in een hardingsapparaat. Omdat door het hardingsproces sterke vervorming kan optreden, moet de robot ook hier zijn stereocamera gebruiken om afzonderlijke werkstukken te herkennen en betrouwbaar te kunnen oppakken.
SEW-Eurodrive wil mens, techniek en IT intelligent combineren in het arbeidsproces. De mobiele handling-assistent is een van de diverse mobiele assistenten, die de mens ondersteunen en de werkzaamheden met minder belasting mogelijk maken. Mens en robot vormen steeds meer een samenwerkend team.
Omdat mensen binnen de werkruimte van de robot kunnen komen, moesten de wetenschappers veiligheidsmaatregelen nemen voor zowel het mobiele platform als de robotarm. Deze veiligheidsmaatregelen zijn met geringe financiële inspanning toe te passen en kunnen gemakkelijk op andere systemen worden overgezet.
Industrie 4.0
Op dit moment vertegenwoordigt het systeem de nieuwste stand van de techniek en biedt het brede toepassingsmogelijkheden. In dat perspectief kan het flexibele bedieningssysteem ook in nieuwe netwerken voor producties worden geïntegreerd. Het kan ook als deel bij de toepassing worden gerealiseerd, zodat het robotsysteem zelf als zogenaamde Lean Client (kaal en alleen uitvoerend systeem) kan worden ingezet. Uitgebreide berekeningen worden uitgevoerd in ‘de cloud’.
De oplossing heeft aanzienlijk potentieel voor de toekomst. Als krachtige systemen de complexe berekeningen kunnen uitvoeren, daalt de cyclustijd en is het systeem beter beheersbaar en beschikbaar. Door centraal beheer van databestanden is het eenvoudiger om effectiever met een toenemende veelvoud van varianten om te gaan. Andere diensten, zoals het inleren van nieuwe werkstukken en het in bedrijf nemen van de toepassing, kunnen ongecompliceerd worden geïntegreerd. Hierdoor neemt de efficiëntie toe en nemen zowel het bedieningscomfort als de beschikbaarheid van de installatie toe.
Het toenemende gebruik van mobiele platformen, zoals hier ook voor de ‘greep in de kist’, moet zorgen voor een flexibele materiaaldoorvoer. Netwerken moeten de aparte productiestappen intelligenter maken.