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Smart-Bin-Picking: Kuka vereinfacht Griff in die Kiste

Kooperation mit Roboception
Smart-Bin-Picking: Kukas Technologiepaket vereinfacht Griff in die Kiste

Mit dem Technologiepaket Smart-Bin-Picking vereinfacht Kuka die Umsetzung des Griffs in die Kiste in der Produktion. Die Software Smart-Bin-Picking kombiniert dazu die KI-basierte Erkennung von Objekten mit einer präzisen Bahnplanung für den Roboter. Sie ist nun erstmals im Paket als Vision-Tool-Kit erhältlich und damit deutlich einfacher in die Produktion zu integrieren.

In einen Behälter zu greifen und eine Schraube herauszuholen, ohne sich dabei den Arm am Rand zu stoßen: Was für den Menschen kein Problem darstellt, ist für die Robotik eine Herausforderung. Damit der Roboter im richtigen Winkel in die Box und dort das richtige Teil greift, muss die Bewegung exakt geplant sein. Für die präzise Berechnung der Roboter-Bewegung hat Kuka daher nun gemeinsam mit dem Vision-Experten von Roboception ein Technologiepaket geschnürt, das ohne großen Programmieraufwand in den Produktionsprozess eingebunden werden kann.

Perfekte Bahnplanung

Die im Technologiepaket enthaltene 3D-Kamera von Roboception schickt für die singularitätsfreie Bahnplanung Bilder der Umgebung und der zu entnehmenden Objekte an einen Computer, der den genauen Weg für den Roboterarm bis zum gewünschten Objekt berechnet, wobei auch die Daten der Roboterstruktur und des Greifers einbezogen werden.

Die Software Smart-Bin-Picking errechnet den effizientesten Weg, um Bauteile aus der Kiste zu greifen, ohne dass der Roboterarm anstößt. Durch diese kollisionsfreie Bahnplanung werden Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert. Beim Erkennen der Objekte priorisiert die Software zudem, welche Teile zuerst gegriffen werden – etwa, weil sie obenauf liegen.

KI-basierter Lernprozess

Durch den Einsatz von KI wird die Erkennung der Werkstücke so optimiert, dass diese auch in schwierigen Szenarien identifiziert werden können. Die Objekterkennung wird dazu vorab in einer Simulationsumgebung trainiert. Hierbei wird das CAD-Model in Hinblick auf Farbreaktionen, Materialien und Beleuchtungsbedingungen optimiert.

„Jedes Objekt, das aus einer Kiste gegriffen werden soll, wird im Voraus in dieser mit künstlicher Intelligenz unterstützten Simulationsumgebung über eine gewisse Zeit trainiert. Dieser Trainingsprozess kann über Nacht laufen, sodass die Anwendung bereits am nächsten Tag genutzt werden kann“, sagt Michael Hohenäcker, Portfolio Manager für Handling und Vision bei Kuka.

Parallele Bahnplanung

Zudem ist es Kuka durch die Zusammenarbeit mit Roboception gelungen, die Bahnplanung auf einen externen Computer auszulagern und somit die Leistung der Robotersteuerung nicht zu beanspruchen. Das hat einen großen Vorteil: „Noch während der Roboter in die Kiste greift, wird parallel die nächste Bahnplanung kalkuliert“, erklärt Hohenäcker. Das spart Taktzeiten.

Zeit sparen die Kunden auch bei der Integration der Bin-Picking-Anwendung. Durch eine moderne Webtechnologie für die Konfiguration kann sich der Kunde seinen genauen Fall in einem 3D-Modell ansehen und ganz einfach die Vorgaben steuern. Dazu benötigt es lediglich Roboter-Grundkenntnisse, aber keine tiefergehende Programmiererfahrung.

www.kuka.com


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