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Greiftechnik November 2022

Handhabung auf die smarte Art

Mechanisches und logisches Greifen lässt sich nun einfach verknüpfen. Der Automatisierungsspezialist SCHUNK hat das 2D Grasping-Kit zur Handhabung einzelner, zufällig auf einer Ebene angeordneter Objekte entwickelt. Herzstück dieses intelligenten Systems ist die von eigenentwickelte KI-Software, die auf dem SCHUNK eigenen Industrie-PC (SVC) vorinstalliert ist. Das komplett aufeinander abgestimmte Paket aus Hardware, Software und Service kommt aus einer Hand und ist offen für alle Roboter.
EGU – 2D Grasping Kit Im neuen 2D Grasping-Kit - hier kombiniert mit dem neuen elektrischen Universalgreifer EGU - lassen sich unterschiedlich große Roh- und Fertigteile zuverlässig und flexibel handhaben.

Die Entnahme einzelner, zufällig angeordneter und nicht-lageorientierter Teile von einem Zuführband, Tray oder Bereitstellungstisch ist ein in vielen industriellen Fertigungsabläufen häufig durchgeführter Vorgang. Meist werden sie weiterverarbeitet, vereinzelt oder einer Maschine zugeführt – dies kann manuell erfolgen oder automatisiert. Die automatisierte Handhabung mittels Roboter, Greifer und Visionsystem ist anspruchsvoll und erfordert Erfahrung in den Bereichen Bildverarbeitung, Beleuchtungs- und Prozesstechnik. Hier bietet SCHUNK nun mit dem 2D Grasping-Kit eine Komplettlösung an, die den Einstieg in die automatisierte Objekt-Handhabung wesentlich erleichtert. Anwender können das Plug-and-play-fähige, visionbasierte System unkompliziert integrieren und die Automatisierung direkt umsetzen. Davon profitieren besonders Unternehmen, die mit der Automatisierung ihrer Fertigungsprozesse noch am Anfang stehen. Es sind keine Vorkenntnisse in der Programmierung oder Bildverarbeitung nötig. Die vollständige Kompatibilität aller Komponenten unterstreicht den Anwendernutzen – SCHUNK ist einziger Ansprechpartner für die gesamte Lösung.

Herzstück ist die SCHUNK-KI-Software

Das 2D Grasping-Kit ist nach den Applikations-Kits MTB – für die einfache Teilautomatisierung der Maschinenbe- und -entladung – ein weiterer Baustein, mit dem der Automatisierungsexperte SCHUNK seinen Kunden eine konkrete Lösung für mehr Effizienz und Produktivität bietet. Das Kit vereint intelligente Objekterkennung und flexibles Greifen mit intuitiver Bedienbarkeit und ist an die jeweilige Kundenanforderung anpassbar. Diese vollständig aufeinander abgestimmte Automatisierungslösung für das Greifen und Ablegen nicht-lageorientierter Werkstücke besteht aus einem Kamerasystem samt Objektiv, einem applikationsspezifischen Greifsystem, einem SCHUNK eigenen Industrie-PC (SVC) sowie einem Plugin zur einfachen Einbindung in die Robotersteuerung. Herzstück ist die von SCHUNK entwickelte KI-Software, die ein Erkennen auch unter wechselnden Lichtverhältnissen zuverlässig gewährleistet. Alle Komponenten im Kit sind passgenau und prozesssicher aufeinander abgestimmt.

Automatisiert zum optimalen Griff

Das Kamerasystem detektiert Werkstücke auf einer definierten Ebene auch bei schwierigen Lichtverhältnissen zuverlässig und berechnet mögliche Griffe samt Kollisionsprüfung. Die Werkstücke müssen nicht mehr vorab sortiert oder in Position gebracht werden; der Anwender kann seine bisherigen Prozesse beibehalten. Bei der Werkstückdetektion wird mittels KI nach zuvor definierten Objekten gesucht. Die Software berechnet über die zuvor in der Software definierten Störkonturen der Finger und des Werkstücks, wie das Werkstück kollisionsfrei im definierten Workspace gegriffen werden kann. Nach der Erkennung werden kollisionsfreie Griffe und Anfahrpunkte sekundenschnell automatisch berechnet und an den Roboter übergeben. Hierbei hat SCHUNK seine jahrzehntelange Erfahrung in der automatisierten Greifplanung einfließen lassen.

Der Anwender kann das 2D Grasping-Kit herstellerunabhängig mittels fertiger Softwarebausteine in verschiedene Roboter oder Cobots einbinden; SCHUNK liefert im Kit das passende Plug-In zum Roboter. Im Austausch mit dem Kunden und der Definition der Anforderungen wird eine auf die Anwendung abgestimmte Kombination zusammengestellt und validiert. Es lassen sich je nach Greifsituation passende Greifer für jeden Cobot-Typ kombinieren – elektrisch, magnetisch, adhäsiv oder pneumatisch. Mithilfe des Berechnungs- und Auslegungstools Greifen von SCHUNK und der realitätsnahen Validierung im Roboter-Applikationszentrum CoLab ist im Vorfeld der Applikation genau prüfbar, wie gut der ausgewählte Greifer die Werkstücke greifen kann.

Mit dem 2D Grasping-Kit realisieren Anwender aus vielen Branchen Pick & Place Applikationen zufällig angeordneter Teile auf einer Ebene – etwa von einem Rütteltisch, Fließband oder Ladungsträger. Die metallbearbeitende Industrie, der Automotive-Sektor, Unternehmen der Produktionstechnik und Logistik sowie aus dem Bereich Life-Science gewinnen durch den Einsatz des Kits an Zuverlässigkeit, Ablaufpräzision und höheren Output – die manuelle, fehleranfällige Handhabung gehört der Vergangenheit an. Wertvolle Personalressourcen können hierdurch für komplexere und weniger monotone Aufgaben eingesetzt werden. Das Kit ist sowohl in sauberen als auch in leicht verschmutzten Produktionsumgebungen einsetzbar.

Validierung der Anwendung im CoLab

Im CoLab, dem SCHUNK Roboter-Applikationszentrum, kann das 2D Grasping-Kit an der konkreten Anwendung umfänglich getestet und validiert werden. So lässt sich beispielsweise ermitteln, wie sicher die Werkstücke von der Kamera erkannt werden und ob die Aufnahme und Ablage der Werkstücke prozesssicher funktioniert. Zudem erfährt der Kunde bei der Aufgaben-Umsetzung oder dem Einlernen der ersten Werkstücke maßgebliche Unterstützung. Dies erleichtert es erheblich, die geeignete und bedarfsangepasste Anwendungslösung zu finden, minimiert Risiken und beschleunigt die Einführung der Automatisierungslösung.