Anzeige

3D-Bewegungsprofile in Echtzeit mittels Bildverarbeitung

Kollisionsvorhersage

Eine neue 3D-Vision-Lösung ermöglicht es, die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit von Objekten im Raum präzise zu ermitteln. Das eröffnet neue Möglichkeiten für die reibungslose Zusammenarbeit von Mensch und Roboter.

Bahn frei für autonome Gabelstapler dank 3D-basierter Machine-Vision-Technologie. Position, Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit von Objekten lassen sich mit dem ´3D-Scene-Flow´-Verfahren im dreidimensionalen Raum ermitteln. (Bild: MVTec Software GmbH)

Bahn frei für autonome Gabelstapler dank 3D-basierter Machine-Vision-Technologie. Position, Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit von Objekten lassen sich mit dem ´3D-Scene-Flow´-Verfahren im dreidimensionalen Raum ermitteln. (Bild: MVTec Software GmbH)

Ein wichtiges Einsatzszenario der industriellen Bildverarbeitung ist die präzise Positionsbestimmung von Objekten in Fertigungsprozessen. Traditionelle, standardisierte Bildverarbeitungssoftware arbeitet jedoch lediglich im 2D-Bereich. So lassen sich Gegenstände, die sich linear bewegen – wie etwa auf einem Fließband – problemlos nachverfolgen. Die Position von dreidimensional agierenden Objekten wie z.B. Montageroboter kann mit 2D hingegen nicht zuverlässig erkannt werden. Daher eignet sich dieses Verfahren nur bedingt für Branchen mit einem hohen Automatisierungsgrad. Eine neue 3D-basierte Vision-Lösung namens 3D Scene Flow schließt nun diese Lücke. Damit kann die Lage von Objekten auch im 3D-Raum zuverlässig bestimmt werden. Hierbei werden an verschiedenen Standorten mehrere Kameras installiert, die digitale Bildinformationen aus unterschiedlichen Perspektiven zur Verfügung stellen (Mehrbild-Kameraaufbau). So lässt sich nicht nur die präzise Position von Gegenständen ermitteln, sondern auch deren Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit. 3D Scene Flow wurde nun in die Machine-Vision-Lösung Halcon von MVTec integriert. Die neue Lösung ist in der Lage, die Zusammenarbeit von Menschen und Maschinen in automatisierten Produktionsprozessen deutlich zu verbessern. Das wird an folgendem Beispiel deutlich: Fertigungsroboter, die Schweiß- oder andere Montagevorgänge ausführen, arbeiten meist in einem 3D-Aktionsradius. Dieser ist in der Regel auf bestimmte Fertigungszellen begrenzt. Kommt ein Mitarbeiter dem Bereich zu nahe, schalten Sensoren den Roboter ab, um Kollisionen zu vermeiden. Der Automat muss neu hochgefahren werden, was die Montageprozesse unnötig lange unterbricht und teure Produktionsausfälle zur Folge hat. Mit 3D Scene Flow lässt sich dieses Szenario optimieren: Die an mehreren Stellen installierten Kameras liefern detaillierte Bildinformationen, mit denen sich ein exaktes 3D-Bewegungsprofil von Mensch und Maschine in Echtzeit erstellen lässt. Kreuzen sich die Bahnen beider Akteure, kann dies frühzeitig vorhergesagt werden. Dies bewahrt die Mitarbeiter vor Kollisionen und erhöht die Sicherheit in der Produktion. Zudem muss der Roboter nicht bei jeder Annäherung eines Menschen abgeschaltet werden, sondern nur dann, wenn ein Zusammentreffen laut Bewegungsprofil als sicher erscheint. Das 3D-Verfahren unterstützt auch bei der Interaktion von Menschen mit mobilen Robotern, die sich eigenständig durch die Produktionshallen bewegen. Insbesondere bei großen Online-Versandhändlern dominieren bereits heute autonome Gabelstapler und Hebezeuge die Kommissionierung und Beförderung von Waren im Hochregallager. Aufgrund der neuen Lösung lässt sich dort die Sicherheit im Fahrverkehr deutlich erhöhen.

Kollisionsvorhersage
Bild: MVTec Software GmbH


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Anlässlich der Eröffnung des neugestalteten Showrooms in Neuhausen auf den Fildern hatte Fanuc zum Tag der offenen Tür eingeladen. Die zahlreichen Gäste erwartete ein spannendes Ausstellungs- und Vortragsprogramm - rund um Neuheiten und Trends in der Robotik.‣ weiterlesen

Anzeige

Last year Photoneo announced the release of Bin Picking Studio - a sophisticated yet simple suite ready to take on any bin picking challenge. However, some applications can run with much lighter tools, containing fewer features and a narrower scope of priorities. This was the reason for the development of the Locator tool.‣ weiterlesen

Der manuelle Gebrauch einer Klinge, wie sie beim Auspacken von Kartons im Lager zum Einsatz kommt, stellt immer ein Verletzungsrisiko dar, egal wie gut die Mitarbeiter geschult sind. Eine automatisierte Lösung mit einem Öffnungsroboter kann hier das Verletzungsrisiko senken, erhöht den Durchsatz und verringert Beschädigungen am Produkt. Mittels eines programmierbaren Bewegungsgeräts schneidet der Roboter dabei anhand softwaregesteuerter Automatisierung die Kartons gemäß der Vorgaben auf.‣ weiterlesen

Roboter werden in immer mehr Bereichen eingesetzt, nicht nur hinter Zäunen in der Industrie. Für sie gelten besondere Schutzvorschriften, da sie zum Teil auch direkt mit Menschen interagieren. Denn Fehlfunktionen in der Software oder Störungen durch Hackerangriffe erhöhen das Unfallrisiko für Menschen im Umfeld des Roboters.‣ weiterlesen

Anzeige

Bei der Be- und Verarbeitung von Plattenware aus Holz oder Keramik sammeln sich auf den Oberflächen des Materials Staub, Sägespäne, Zwischenhölzer oder Rindenabfall. Daher stoßen Saugplatten hier häufig an ihre Grenzen. Saugkästen mit anpassungsfähiger Saugmatte hingegen sorgen für eine vakuumdichte Verbindung zwischen Last und Saugkästen.‣ weiterlesen

Kollaborative Roboter sollen in Zukunft für die nötige Flexibilität sorgen, um individuelle Kleinserien zu den Stückkosten der Massenproduktion fertigen zu können. Wo sich Mensch und Maschine einen Arbeitsplatz teilen, spielt aber vor allem das Thema Sicherheit eine Rolle. ROBOTIK UND PRODUKTION sprach mit Jörg Reger, Leiter des Unternehmensbereichs Robotics bei ABB in Deutschland, über die sichere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige