
Sobald der Roboter weiß, um welche Teile es sich handelt und in welcher Lage sich diese befinden, ergreift er die Werkstücke und platziert sie zur Weiterverarbeitung.
Sobald der Roboter weiß, um welche Teile es sich handelt und in welcher Lage...
Autor: Ing. Norbert Novotny / x-technik
Die Profactor GmbH mit Sitz in Steyr (OÖ) unterstützt Unternehmen dabei, Produktivität und Flexibilität zu erhöhen und gleichzeitig Kosten und Risiken zu senken. „Wir entwickeln und optimieren industrielle Produktionstechnologien und -prozesse und helfen, Fehlentscheidungen zu vermeiden und den Planungsaufwand zu reduzieren“, beschreibt Dr. Andreas Pichler, der mit 1. September als technischer Geschäftsführer in die Führungsetage von Profactor aufrückte, die Unternehmensphilosophie. Innerhalb weniger Jahre ist die 1995 gegründete Profactor GmbH vom Vier-Mann-Forschungsteam zu Österreichs Nummer eins in der angewandten Produktionsforschung gewachsen. Heute arbeiten 85 Mitarbeiter in den drei Bereichen F & E, Labordienstleistungen und Engineering an überzeugenden Anworten auf die Fragen produzierender Unternehmen – von Klein- und Mittelbetrieben bis zu den Global Playern der Industrie.
Immer unter der Prämisse einer ökologischen, ökonomischen sowie sozialen Nachhaltigkeit beschäftigt sich Profactor zur Entwicklung neuer Produktionstechnologien für innovativer Produkte neben den Forschungsschwerpunkten Nanotechnologie, biobasierte Energieproduktion sowie Energieeffizienz auch intensiv mit Konzepten der Null-Fehler-Produktion und den Inhalten des „Human Centered Manufacturing“, wie beispielsweise einer humaneren Gestaltung des Arbeitsplatzes. „Dabei bilden der Einsatz von Robotern und intelligenten Bildverarbeitungssystemen ganz wesentliche Optimierungsmöglichkeiten“, meint Andreas Pichler und fährt fort: „Daher beschäftigen wir uns seit acht Jahren eindringlich

Mit dem iRob Feeder von Profactor konnte der „Griff in die Kiste“ nun endlich gelöst werden. Bei dessen Entwicklung spielten Roboter von Stäubli eine wesentliche Rolle. In diesem Fall ist ein Stäubli RX 130 im Einsatz, der Profactor neben dem RX 160 zusätzlich zur Verfügung steht. (Alle Bilder: x-technik)
Mit dem iRob Feeder von Profactor konnte der „Griff in die Kiste“ nun endlich...
sondern auch unter Industriebedingungen zu gewährleisten. „Die enge Kommunikation mit den erfahrenen Spezialisten von Stäubli, die uns bei Problemen immer zur Seite standen, war da sehr hilfreich“, freut sich Andreas Pichler über die funktionierende Partnerschaft.
Von der Teileerkennung bis zur Bewegungsplanung
Der wesentliche Vorteil der Industrielösung ist, dass die einzelnen Teile nicht mehr sortenrein geschlichtet zur Anlage geliefert werden müssen. Da iRob Feeder die 3D-Lage der Werkstücke auch in nicht standardisierten Umgebungen erkennt, ist eine zeitlich aufwendige Teile- und Arbeitsraumvorbereitung nicht notwendig. „Unsere Software bildet die komplette Arbeitszelle mit den chaotisch angeordneten Teilen und dem Roboter inklusive Greifer zuerst digital ab und kreiert eine Simulationsumgebung“, erklärt Pichler. Dafür werden Lasersensoren eingesetzt, die die Oberfläche des Arbeitsraumes abasten. Um aus der daraus erhaltenen Punktewolke auch Werkstücke erfolgreich zu erkennen, werden vorher CAD-Modelle der zu greifenden Teile hinterlegt.
Im nächsten Schritt berechnet das Systems unter Berücksichtigung der Roboterkinematik und der vorliegenden Störkulisse, welche Werkstücke aus dem chaotischen Haufen greifbar sind. „Dies ist nur möglich, da man zum CAD-Modell zusätzliches Prozesswissen wie beispielsweise Greifpunkte der Teile ablegen kann“, so Andreas Pichler. Nach der Selektion der idealen Greifpunkte sowie des optimalen Greifertyps muss „nur“ noch der korrekte Roboterpfad aus der „Kiste“ zum Ablegeplatz berechnet werden, um den entsprechenden Robotercode zu generieren. „Der Roboter verarbeitet 
Um die Oberfläche des Arbeitsraumes abzutasten, werden Lasersensoren eingesetzt, die mittels Linearachse bewegt werden (Bild links: siehe oberer Bildrand).
Um die Oberfläche des Arbeitsraumes abzutasten, werden Lasersensoren eingesetzt,...
alle wichtigen Informationen, die im zuvor durch ein Abbild der Ist-Situation vermittelt worden sind. Sobald er weiß, um welche Teile es sich handelt und in welcher Lage sich diese befinden, ergreift er die Werkstücke und platziert sie zur Weiterverarbeitung“, bringt es der technische Geschäftsführer von Profactor auf den Punkt.
Profitable Produktion auch für kleine Losgrößen
Mithilfe dieses Systems ist es nun möglich, Schüttgutszenarien exakt nachzubilden und Greifprozesse „aus der Kiste“ komplett durchzusimulieren. „Wir bieten diese Machbarkeitsstudien auch als Dienstleistung an und die Nachfrage danach wird immer größer“, erläutert Armin Völkl-Leitner.
Eigentlich ausgelegt für die Handhabung von Massenware oder von schweren Teilen sieht Völkl-Leitner eine starke Tendenz zum flexiblen Einsatz beim Handling von schwankenden Lösgrößen selbst komplexer Baugruppen, wo es darum geht, ein System relativ rasch umzurüsten. „Der Anwender möchte selbst in der Lage sein, schnell und ohne viel Programmieraufwand seine Anlage umzurüsten, das durch das einfache Einspielen von neuen CAD-Modellen in unser System möglich ist. Durch die Simulationsunterstützung erhält der Bediener die Information, ob und wie der neue Prozess stabil ausgeführt werden kann“, fährt er fort.
Die smarte Handhabungslösung bewährt sich momentan in einigen Referenzprojekten in der Automobilindustrie, es gäbe aber genügend Anwendungsfälle in anderen Branchen, in