Griff in die Kiste
Als Griff in die Kiste (engl. bin picking) wird die roboterbasierte Vereinzelung chaotisch bereitgestellter Objekte bezeichnet.
Erste Lösungsansätze wurden bereits Mitte der 80er Jahre entwickelt, allerdings gilt der Griff in die Kiste noch nicht als universell gelöst und ist somit immer noch Gegenstand der aktuellen angewandten Forschung.[1]
Einleitung
Eine typische Aufgabe für den Roboter ist der Transport eines Werkstücks von Position A nach Position B. Ein Beispiel hierfür ist das Be- oder Entladen von Bearbeitungsmaschinen. Für eine Vielzahl von Anwendungen reicht es in der Praxis nicht aus, dass der Roboter immer die gleiche Bewegung ausführt. Vielmehr ist es nötig, dass der Roboter durch den Einsatz von Bildverarbeitung auf Änderungen wie beispielsweise eine anderen Objektlage reagieren kann. Deshalb ist die Kombination aus industrieller Bildverarbeitung mit Robotik eine der Erfolgsbranchen in Deutschland, die Ihren Umsatz in den letzten zehn Jahren verdreifacht hat [2].
Bis vor einigen Jahren konzentrierten sich die meisten Forschungsaktivitäten im Bereich der Objektlageerkennung auf die Extraktion und Analyse von Informationen aus Intensitäts- oder Videobildern. Durch die Verfügbarkeit einer Vielzahl zuverlässiger 3-D-Sensoren mit unterschiedlichen Prinzipien, befassen sich mehr und mehr Forscher mit der Analyse von Entfernungsdaten zur Lösung des Griffs in die Kiste. Diese Forschungsarbeiten, die den Einsatz neuer 3-D-Sensoren vorantreibt, gilt als die Zukunft der Robot-Vision.[3]
Alternativen zum Griff in die Kiste
- Verzicht auf Bildverarbeitung durch geordnete Anlieferung (z. B. mit Formpaletten) oder manueller Entnahme durch Werker
- Rüttelförderer für kleine Werkstücke
- mechanische Vereinzelung durch Auskippen und Greifen vom Förderband mit kamerabasierter Auswertung [4]
Motivation für den Griff in die Kiste
Obwohl es Alternativen zum Griff in die Kiste gibt, sind viele Unternehmen stark an der Weiterentwicklung vorhandener Ansätz interessiert, um den Griff in die Kiste in der eigenen Produktion anwenden zu können. Die unterschiedlichsten Gründe sind hierbei anzutreffen: Im Vergleich zur mechanischen Vereinzelung bietet der Griff in die Kiste die Vorteile der Platzeinsparung und Kostenreduktion durch den deutlich geringeren Bedarf an mechanischen Komponenten. Das Auskippen einer Kiste mit Werkstücken ist außerdem extrem laut.
In einigen Branchen, beispielsweise im Schmiedebereich, ist zusätzlich die Erleichterung der Arbeit bei schweren bzw. unhandlichen Teilen ein wichtiger Grund der Automatisierung - möglichst ohne den Umweg über ein Förderband, sondern direkt mit der Entnahme aus der Kiste.
Beispiele aktueller Anwendungen
- Scape Technologies mit Video
- Fraunhofer IPA mit Video
Literatur
- ↑ Siciliano, Bruno (Ed.) ; Khatib, Oussama (Ed.): Springer Handbook of Robotics. Springer, Berlin u.a. 2008, ISBN 978-3-540-38219-5.
- ↑ Brodtmann, Thilo: VDMA Pressemitteilung (München, 4. Juni 2008): Branche erwartet für 2008 Rekordergebnis. Hrsg.: VDMA Robotik und Automation. 2008.
- ↑ Fili, Wolfgang: Die Zukunft der Robot-Vision ist mehrdimensional. 2008.
- ↑ z.B. FAUDE Group, Erhardt + Abt Automatisierungstechnik GmbH