Das industrielle Greifen befindet sich im Umbruch: Waren Greifprozesse bislang primär auf eine hohe Produktivität und Prozesssicherheit getrimmt, rückt in Verbindung mit der smarten Fabrik zusätzlich die Flexibilität in den Fokus. Künftig sollen Greifer flexible Operationen bis hin zu autonomen Handhabungsszenarien ermöglichen, so der Plan von Schunk.
Daher gewinnt der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) an Bedeutung. In Verbindung mit Kameras sind bereits erste Anwendungen kognitiver Intelligenz im Greiferumfeld möglich, die ein intuitives Trainieren durch Werker und eine selbstständige Erledigung der Greifaufgaben durch den Roboter ermöglichen. Dabei setzt man bei Schunk ganz bewusst auf eine praxis-, sprich industrienahe Gestaltung der Handhabungsprozesse, indem man die Zahl der Bauteilvariationen begrenzt und damit den Klassifikations- und Trainingsprozess verschlankt.
In einem ersten Use Case, der Ansätze des Machine Learning zur Werkstück- und Greifprozessklassifikation nutzt, werden exemplarisch steckbare Bauklötze beliebig kombiniert und einem Leichtbauroboter in beliebiger Anordnung auf einer Arbeitsfläche zum Abtransport vorgelegt. Im Zusammenspiel mit 2D oder 3D Kameras kommt es bei dem selbstlernenden System schon nach wenigen Lernzyklen zu einem rasanten Anstieg der Zugriffssicherheit: Mit jedem Griff lernt der Greifer, wie das Werkstück erfolgreich aufgenommen und transportiert werden kann.
Lerneffekt durch laufende Optimierung
Schon nach wenigen Trainingsrunden klassifiziert das Netz, wie mit dem Wertevorrat an Werkstücken und den sich daraus ergebenden Kombinationsmöglichkeiten umzugehen ist. Hierbei verlässt sich der Greifer auf gelernte Erfahrungswerte, wie das Werkstück aufzunehmen und zu transportieren ist. Die intelligente Leistung des Algorithmus besteht darin, dass bereits nach kurzer Trainingszeit zukünftige Kombinationen und Anordnungen der Werkstücke selbstständig klassifiziert werden können. Schunk: „Indem die Algorithmen fortlaufend unter Nutzung von KI-Methoden angepasst werden, ist es möglich, bislang unerkannte Zusammenhänge zu erschließen und den Handhabungsprozess weiter zu verfeinern.“
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