Auf der Euroblech 2024 in Hannover hat Trumpf eine völlig neue Lösung für das automatisierte Absortieren von 2D-lasergeschnittenen Teilen präsentiert. Mit Sortmaster Station und Sortmaster Vision können Kunden künftig automatisch absortieren lassen – ganz ohne Programmieraufwand. Die Lösung lässt sich flexibel für alle Bauteile einsetzen, insbesondere auch bei dicken Blechen und komplexen Geometrien.
Automatisiertes Absortieren ist eine Herausforderung
„Das automatisierte Absortieren von Teilen gehört zu den größten Herausforderungen in der Blechwelt. Herkömmliche Verfahren eignen sich vor allem für einfache Bauteile mit mittleren Blechdicken von bis zu 12 Millimetern. Vielen Unternehmen sind gängige Automatisierungslösungen zu unflexibel und zeitaufwändig in der Programmierung, sodass sie ihre Teile per Hand absortieren lassen“, erläutert Thomas Schneider, CTO der Trumpf Werkzeugmaschinen. Das soll die neue Lösung nun ändern: „Bei unserer Lösung haben wir den Schneid-, Separier- und Sortierprozess erstmals voneinander entkoppelt. Dadurch können Anwender die Lasermaschine besser auslasten und ihren Durchsatz erhöhen“, erklärt Schneider.
Entscheidend dabei sei, dass die Sortmaster Station im ersten Schritt die Teile unabhängig von ihrer Geometrie aus der Blechtafel heraustrennt. Anschließend sortiert der Maschinenbediener die separierten Teile manuell oder lässt sie eben vollautomatisiert durch den Sortmaster Vision entnehmen und palettieren. Die beiden Sortiermodule sind auch zu einem späteren Zeitpunkt nachrüstbar, wodurch die Anfangsinvestition reduziert und der Automatisierungsgrad schrittweise erhöht werden kann.
Absortieren mit Kameras und intelligenter Software
Insbesondere beim automatisierten Absortieren mit Sortmaster Vision kommt nun die KI-Robotik-Technologie von Intrinsic zum Einsatz. „In mehrjähriger Zusammenarbeit mit Intrinsic haben wir adaptive Robotikfunktionen in unserem Sortmaster Vision eingeführt, darunter die automatisierte Wahrnehmung und die Planung von Roboterpfaden. Dadurch kann ein Roboter die getrennten Teile mithilfe einer KI-gestützten Bilderkennung selbstständig erkennen“, berichtet Schneider.
Die Software berechnet selbstständig den Bewegungsplan des Roboters einschließlich der Greifpunkte. Der Sortmaster Vision holt sich dabei sämtliche Teileinformationen selbständig aus dem Schneidprogramm. Damit simuliert er verschiedene Entnahmen vorab und wählt zur Laufzeit die geeignetste aus. Dadurch entfällt jegliche Programmierung des Absortierprozesses. Darüber hinaus schafft der Prozess maximale Flexibilität hinsichtlich Teilespektrum und Losgrößen. „Diese vollautomatische Lösung für Separieren und Sortieren ist ein echter Game-Changer“, so Schneider.
Robotik für eine breitere Gruppe zugänglicher machen
Auch Intrinsics Chief Science Officer Dr. Torsten Kroeger ist stolz: „Nach mehreren Jahren Zusammenarbeit mit unserem Partner Trumpf können wir damit demonstrieren, wie die Intrinsic-Plattform Maschinenbauern und Endanwendern einen Mehrwert bietet. Da Sortmaster Vision von KI-gestützter Wahrnehmung sowie automatisierter Roboterbewegungs- und Greifplanung profitiere, kann das System mit beliebigen Formen von Blechteilen umgehen, und der Endbenutzer muss überhaupt nicht programmieren – und es funktioniert sofort. Dies ist ein wichtiger Meilenstein auf unserem Weg, Robotik für eine viel breitere Gruppe von Nicht-Experten zugänglicher zu machen als heute in der Industrie üblich“, schreibt Kroeger auf Linkedin.
ROS-Zusammenarbeit mit Comau
Über eine Zusammenarbeit mit Comau kommt Intrinsic zudem seinem Ziel näher, die Intrinsic-Plattform an das Opensource-Robotik-Betriebssystem ROS anzunähern. Auf der ROSCon 2024 in Odense, Dänemark, haben Comau und Intrinsic am Beispiel einer flexiblen robotergestützten Depalletisierung mit KI-basierten Visionssystemen gezeigt, wie ROS 2-Funktionen in die Entwicklungsumgebung Flowstate integriert werden können, um anspruchsvolle, adaptive Lösungen für die Industrie zu ermöglichen.
Das Ganze funktioniert, ohne den ursprünglichen Code zu ändern. Dies wird durch die Entwicklung eines benutzerdefinierten Flowstate-Skills erreicht, die direkt mit von Comau entwickelten ROS 2-Knoten interagieren kann. „Die Möglichkeit, ROS-Funktionen mit Intrinsic-Funktionen in einer Entwicklungsumgebung zu kombinieren, bietet Lösungsentwicklern neue Möglichkeiten, intelligente Lösungen zu entwickeln“, freut sich Intrinsic.
Flexibilität der KI-Vision-Technologie
Auch hier zahlt sich die Flexibilität der KI-Vision-Technologie aus: Traditionell waren Robotiklösungen bei der Roboter-Depalletisierung von Kartons recht unflexibel und wurden nur für das Entnehmen bestimmter Kartongrößen aus einer bestimmten Position auf eine bestimmte Weise programmiert. Die automatisierte Depalletisierung hatte traditionell Schwierigkeiten, unterschiedliche Formen, Größen und Positionen zu behandeln.
In Zusammenarbeit mit Comau und durch die Nutzung von ROS entwickelte Intrinsic dafür nun eine adaptive Lösung entwickelt, die dazu beitragen kann, die Depalletisierung flexibler und effizienter zu gestalten.Die Fähigkeit, die 3D-Positionen von Kartons auf Paletten zu bestimmen, basiert auf Comaus Visionssystem MI.RA – Machine Inspection Recognition Archetype. Comau verwendet ROS, um seine MI.RA-Algorithmen zu entwickeln, da das modulare Design von ROS 2-Knoten eine einfache Möglichkeit bietet, bestimmte Aufgaben zu entwickeln.
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