Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Bin Picking bei Benteler Automotive mit Lichtfeldkamera

Top-Trefferquoten

Robotern gelingt es beim Griff in die Teilekiste nicht immer, Stücke zuverlässig zu identifizieren. Benteler Automotive hat mit dem Startup HD Vision Systems einen neuen Lösungsansatz getestet: die lichtfeldbasierte Bildverarbeitung durch das LumiScan Object Handling. Sie ermöglicht das treffsichere Leergreifen von Kisten selbst unter erschwerten Bedingungen.

HD Vision Systems nutzt die Lichtfeldtechnologie, um komplexe Objekte beim Bin Picking vollautomatisiert mit den dreizehn Kameras des LumiScan-X-Systems in 3D zu lokalisieren. (Bild: HD Vision Systems GmbH & Benteler Automotive)

HD Vision Systems nutzt die Lichtfeldtechnologie, um komplexe Objekte beim Bin Picking vollautomatisiert mit den dreizehn Kameras des LumiScan-X-Systems in 3D zu lokalisieren. (Bild: HD Vision Systems GmbH & Benteler Automotive)

Ein Kamerablick genügt? Beim automatisierten Bin Picking trifft das bislang nicht immer zu. Matte oder glänzende Objekte, flache versus tiefe Kisten, wechselnde Lichtverhältnisse, die Erfordernisse der weiteren Verarbeitung: Schon diese Beispiele zeigen, dass der Erfassungsprozess unterschiedliche Anforderungen stellt, die sich nicht per Standard-Set-up lösen lassen. Gefragt ist ein Bin-Picking-System, das die jeweiligen Variablen zuverlässig und auf hohem Niveau abbildet. Benteler Automotive produziert Komponenten und Module für Fahrwerk, Karosserie, Motor- und Abgassysteme sowie Lösungen für Elektrofahrzeuge. Entsprechend groß war das Interesse an einer Bin-Picking-Lösung, die anspruchsvollen Bedingungen und spezifischen Bedürfnissen gerecht wird.

Bei Benteler Automotive sind häufig ölige Bauteile aus Stahl zu greifen, z.B. Achssysteme. (Bild: HD Vision Systems GmbH & Benteler Automotive)

Bei Benteler Automotive sind häufig ölige Bauteile aus Stahl zu greifen, z.B. Achssysteme. (Bild: HD Vision Systems GmbH & Benteler Automotive)

Ölige, nicht sortenreine Teile

Die Herausforderung: Bei Benteler Automotive sind häufig ölige Bauteile aus Stahl zu greifen, etwa für Achssysteme. Die Bildverarbeitung muss deren Glanz problemlos erkennen können. Ein weiteres Hindernis stellten die auszuräumenden Kisten dar, denn sie werden nicht sortenrein angeliefert. Auch der unebene Boden der Ladungsträger erschwert die Unterscheidung zwischen Teil und Box. Dennoch müssen die richtigen Teile erfasst, korrekt gegriffen und orientiert abgelegt werden. Bislang erforderte das einen Zwischenschritt: Die gegriffenen, unsortierten Objekte wurden zwischengelagert, identifiziert und erst dann im Produktionssystem passend abgelegt. „Dieses Vorgehen ist umständlich und zeitaufwändig, daher besteht hier eindeutig Optimierungsbedarf“, betont Dr. Volker Grienitz, Head of Innovation Management bei Benteler. HD Vision Systems war zuversichtlich, die Aufgabe zufriedenstellend lösen zu können. „Wir haben diese Option gern ergriffen“, so Grienitz. „Die gezielte Kooperation mit Start-ups bietet die Chance einer Win-Win-Situation: Sie hilft uns, unsere Kompetenzen effizient zu erweitern. Unseren Start-up-Partnern ermöglicht sie über den Praxistest ein Referenzprojekt sowie einen direkten Draht zum Markt.“ Der Lichtfeldbildverarbeiter und der Automobilzulieferer waren über die Plattform Startup Autobahn in Kontakt gekommen.

Volker Grienitz, Benteler Automotive Insbesondere die Geschwindigkeit, mit der Sensor und Software den Roboter mit Greifbahnen versorgt haben, beeindruckt. (Bild: Benteler Automotive)

Volker Grienitz, Benteler Automotive: „Insbesondere die Geschwindigkeit, mit der Sensor und Software den Roboter mit Greifbahnen versorgt haben, beeindruckt.“ (Bild: Benteler Automotive)

Präzise Sicht durch Lichtfeld

HD Vision Systems nutzt die Lichtfeld-Technologie, um komplexe Objekte vollautomatisiert zu lokalisieren. Dabei erfolgt die Bildgebung, anders als bei klassischen Aufnahmen, nicht zwei- sondern dreidimensional. „Das Lichtfeld umfasst die Gesamtheit aller optischen Informationen einer Szene“, erläutert PD Dr. Christoph Garbe. Er ist Gründer und CEO von HD Vision Systems und hat die Entwicklung des firmeneigenen Lichtfeldsensors LumiScanX entscheidend vorangetrieben: 13 diskrete 1,2MP-Kameras liefern die benötigten optischen Daten. Anhand der Aufnahmen lässt sich bestimmen, aus welcher Richtung das Licht kam, auch Kameraposition, zugehöriger Schärfepunkt, Glanzeffekte und Position lassen sich errechnen. Die so gewonnenen exakten Bildpunkte ergeben eine hochpräzise Punktwolke. Sie lässt sich zur passgenauen Verortung der aufgenommenen Szene bzw. Objekte nutzen. Garbe betont: „Mithilfe des speziellen Kamera-Arrays und der dahinterstehenden Software, nimmt die Lichtfeldtechnologie auch glänzende und komplexe Oberflächen problemlos auf.“

Bin Picking bei Benteler Automotive mit Lichtfeldkamera
Bild: HD Vision Systems GmbH & Benteler Automotive


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Bei all den Vorteilen, die ein Cobot mit sich bringen kann, bedeutet das nicht, dass traditionelle Industrieroboter nicht mehr benötigt werden. Cobots haben jedoch Einfluss auf die Entwicklung von Industrierobotern. Viele der Sicherheitsfunktionen, die zuerst bei kollaborativen Robotern zu sehen waren, werden zum Standard bei den industriellen Versionen. Darüber hinaus sind Cobots benutzerfreundlich, erweiterungsfähig und bieten eine hohe Flexibilität in Bezug auf ihren Einsatzbereich.‣ weiterlesen

Anzeige

8,5t Eigengewicht, eine Traglast bis 2,3t und eine Reichweite von 3,7m: So lauten die Leistungsdaten des größten Industrieroboters der Welt. Trotzdem muss der Fanuc M 2000iA/2300 eine hohe Genauigkeit bieten. Mit einem integrierten Messsystem lässt sich einfach sicherstellen, dass Kinematik und Greifer stets korrekt eingestellt bzw. ausgerichtet sind.‣ weiterlesen

Anzeige

Schunk hat zwei neue Magnetgreiferversionen im Portfolio. Zur bisherigen Produktfamilie, den einpoligen EMH-RP, kommen der EMH-DP mit zwei Polen sowie der EMH-MP mit vier Polen hinzu. ‣ weiterlesen

Anzeige

ABB hat sein Portfolio an Großrobotern um zwei neue Produktfamilien erweitert. Die ABB-Roboter der Typen IRB 5710 und 5720 zeichnen sich durch eine höhere Geschwindigkeit, Präzision und Flexibilität sowie ein robusteres Design mit integrierter Verkabelung aus. ‣ weiterlesen

Anzeige

Aufgrund der zeit- und kostenintensiven Programmerstellung, die für jedes Robotermodell individuell erfolgen muss, scheuen sich viele Unternehmen, Roboter einzusetzen. Die auf anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben spezialisierte Firma ACP Systems ermöglicht durch den Einsatz der Software ArtiMinds Robot Programming Suite die intuitive und herstellerunabhängige Programmierung der Bewegungsbahnen. Die Automatisierung mithilfe des Roboters wird dadurch einfacher, schneller und effizienter. Darüber hinaus lassen sich auch Anwendungen realisieren, die bisher nicht möglich waren.‣ weiterlesen

Anzeige

Das Unternehmen Skyline Robotics aus Tel Aviv automatisiert die Fassadenreinigung für Wolkenkratzer in aller Welt und setzt dafür Roboter von Kuka ein. Das selbst entwickelte System Ozmo kombiniert den KR Agilus mit einem computergestützten Bildverarbeitungssystem, künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen. Was vorher drei bis vier Monate harter körperlicher Arbeit erforderte, schafft das System automatisch in knapp der Hälfte der Zeit. Das System sorgt außerdem für Sicherheit, indem es menschliche Arbeitskräfte auf der Arbeitsbühne ablöst.  ‣ weiterlesen