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Robomotive Vision

Bis jetzt werden industrielle Roboter und starre Mechanisierung hauptsächlich erfolgreich eingesetzt, wenn Produktionsautomatisierung zur wiederholten Herstellung, Bearbeitung und Versetzung von viel verkauften Produkten in großen Anzahlen (oder ein niedriger Produktmix in großen Serien; siehe linke Seite der nachstehenden Grafik) erforderlich ist.
 
Es bedarf in der Industrie jedoch auch der - vorzugsweise innerhalb derselben Anlage - Automatisierung eines hohen Produktmix (mehrere Produkte durcheinander) in kleineren Serien. Das kann mit konventioneller Produktionsautomatisierung (einschließlich Robotersysteme) nicht kostengünstig automatisiert werden wegen des großen Anteils an den Kosten zur Erstellung produktspezifischer Sachen (Emballage, Zufuhrsysteme, Greifer und Schablonen) und wegen der hohen Umstellkosten (Kosten für die Umstellzeit vom einen zum anderen Produkt). Siehe dazu die aufsteigende Kostenlinie der konventionellen Robotisierung in der nachstehenden Grafik, je nachdem der Produktmix zustimmt.
 

 

Dadurch wird die Produktion eines hohen Produktmix (große Produktvariation) in kleineren Serien bis jetzt oft noch weiterhin manuell durchgeführt (siehe die Linie der manuellen Produktion in der Grafik).           
Es gibt in Bezug auf die manuelle Arbeit jedoch auch viel Konkurrenz von den Billiglohnländern und gutes Personal ist knapp. Durch Fluktuation muss dieses Personal auch immer erneut ausgebildet werden und durch die Abhängigkeit von Mitarbeitern ist die Qualität auch nicht immer gewährleistet. 
 
Robomotive hat mit Partnern einige Techniken weiterentwickelt, sodass es technisch und kommerziell realisierbar geworden ist, um mit einer Roboteranlage einen größeren Mix an Produkten in kleineren Seriengrößen zu automatisieren. Das gelingt durch den Einsatz einer oder mehrerer Entwicklungen bezüglich der neusten Generation industrieller Roboter, nämlich humanoide Roboter, humanoide adaptive Servogreifer, integrierte 3D-Vision und schlaue Software.
 
Diese neue Roboter-Generation kann die -mit konventionellen Systemen verbundenen - hohen hinzukommenden Tooling-Kosten einsparen (siehe Grafik), indem sie immer menschartiger (humanoid) wird, und zwar mittels 2 Roboterarme, 2 schlauen Robotergreifern (Hände), 3D-Vision (Augen) und schlauer Software (Gehirn):

  • Die 3D-Vision wird verschiedene Produkte aus der ungeordneten Original-Zufuhremballage erkennen und die Orientierung dieser Produkte bestimmen können (wenn in mehreren Schichten aus der Originalemballage ist dies das so genannte “3D Bin Picking”);
  • Die schlauen Greifer können die verschiedenen Produkte adaptiv (nach Angabe von Vision) aus dem ungeordneten Zustand heraus aufgreifen;
  • Da der Roboter mit zwei Armen/Händen ausgestattet ist, kann er Handlungen wie Montagen (Teile miteinander verschrauben) durchführen, ohne dass dafür produktbedingte Hilfswerkzeuge erforderlich sind;
  • Nach den eventuellen Bearbeitungen kann der Roboter die Produkte z. B. in die Original-Abfuhremballage platzieren, evtl. in mehreren Schichten geordnet (wiederum durch 3D-Vision);
  • Auch kann durch integrierte Vision eine Qualitätsinspektion stattfinden (sowohl Eingangs- wie Ausgangskontrolle);
  • Über lediglich Umstellung/Parametrierung eines anderen Prozessablaufs kann die Zelle im Handumdrehen andere Produkte bearbeiten/Verfahren durchlaufen, ohne dass mechanisch umgerüstet werden muss;
  • Da die Roboterzelle auf eine Skid-Unit (mit Gabelstapler transportierbares Gestell, auf dem alles montiert ist) platziert wurde, kann sie relativ einfach anderswo in der Fabrik eingesetzt werden (zum Beispiel in Zusammenarbeit mit einer anderen Maschine oder als Teil eines anderen Verfahrens).

 
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