handling August 2012 40 www.handling.de Special Gelenkter Griff zum Steuer 3D-Sensor für die Handhabung bei einem Automobilzulieferer Sicherer Griff in die Kiste beim Automobilzulieferer Takata in Aschaffenburg: Neuland in der Greiftechnik.
(Foto: Fraunhofer IPA) Ein Roboter, der schwere und komplexe Bauteile sicher, zuverlässig und mit wettbe- werbsfähigen Taktzeiten aus chaotisch beladenen Behäl- tern entnimmt – der „Griff in die Kiste“, ist immer wieder Messethema bei den Hand- habungsspezialisten.
DTransportbehältern ie Entnahme aus chaotisch befüllten stellt die Indus- trieautomation vor Herausforderungen, die noch vor kurzem nahezu unlösbar schienen.
Der Automobilzulieferer Takata hat in Aschaffenburg Neuland beschrit- ten: Ein von Faude Automatisierungstech- nik und dem Fraunhofer IPA gemeinsam mit Takata entwickeltes Greifersystem mit einem robotergeführten 3D-Sensor und der neuesten Generation der Software „IPA BP-BinPicking3d“ führt ein bis zwei Kilogramm schwere metallene Lenkrad- Skelette der Bearbeitungsanlage ohne belastende Handarbeit und ohne auf- wändige mechanische Vereinzelung zu – und das im Dreischichtbetrieb und mit einer Verfügbar- keit von mehr als 98 Prozent.
Den Roboter, mit dem diese Lösung re- alisiert wurde, lieferte Kawasaki Robotics.
Die Anlage soll den Automatisie- rungsgrad wei- ter erhöhen, die Zukunftsfähig- keit des Stand- orts ausbauen und zugleich die Mitarbeiter von monotonen und einseitig strapa- zierenden Tätig- keiten entlasten.
Um das zu rea- lisieren, musste gleich eine Reihe technologischer Nüsse geknackt werden.
Weil die Lenk- rad-Skelette unterschiedliche Geometrien aufweisen und in chaotisch beladenen, 1,20 Meter tiefen Gittertransportkisten aus mehreren europäischen Standorten zugeliefert werden, kam naturgemäß nur ein 3D-Bilderkennungssystem in Fra- ge.
Mit IPA BP-BinPicking3d konnte das Fraunhofer IPA eine in mehr als zehnjäh- riger angewandter Forschung entwickelte marktreife Lösung beisteuern.
Je nach An- wendung leistet das System die erforder- lichen Rechenoperationen in 0,5 bis zwei Sekunden.
Nicht nur die Objekterken- nung und Greifpunktberechnung seien in Sekundenbruchteilen möglich, sondern auch eine vollständige Simulation der Fahrwege, die einen maximal kollisions- freien Greifvorgang erlaube und damit wesentlich zur hohen Prozesssicherheit des Systems beitrage.
Um Roboterstillstände durch Kollisi- onen zu vermeiden, hat Faude Auto- matisierungstechnik als Partner für die Realisierung der Systemlösung einen Kol- lisionsschutz eingebaut, der die Einwir- kung koaxialer Kräfte auf den Greiferarm erkennt.
Der Laserscanner wurde in den Roboterarm integriert und kann sowohl Gesamtbilder der zur Entleerung anste- henden Kiste aufnehmen als auch gezielt einzelne Teile ansteuern.
Die Systemlö- sung erreicht nicht nur hohe Produktivi- tät durch hohe Verfügbarkeit, sondern ist auch erstaunlich schnell.
Viel Entwicklungsarbeit steckte Faude Automatisierungstechnik in die spezielle Greiferkonstruktion, die die komplexen Bauteile mit ihren verschiedenen Geo- metrien sicher festhält und handhabt, ohne sie zu beschädigen.
Die Lösung fanden die Faude-Spezialisten in einem Parallelgreifer, der sich den Außengeo- metrien der Lenkrad-Skelette anpasst und dadurch Punktbelastungen und das Risiko von Druckstellen vermeidet.
Eine weitere harte Nuss war die schwierige Lage der oft verkippten Bauteile in den Gitterboxen – die mit einem abgekröpften Greifer ge- löst wurde, der jeden Winkel der Trans- portkisten erreichen kann.
„Die Lösung hat für Takata die Prozesssicherheit und Qualität bei der Lenkrad-Skelett-Handha- bung gegenüber dem manuellen Einsatz klar verbessert und trägt zu effi zientem und nachhaltigem Energieeinsatz bei“, hebt Prozessmanager Manuel Torsiglieri hervor.
bw Halle 7, Stand 7212 Faude Halle 7, Stand 7220 Fraunhofer IPA 3D-Greifsystem ? Kennziffer 189 Faude, Gärtringen, Tel.
07034/2567-0, Fax 2567-67, www.faude.de 3D-Greifsystem ? Kennziffer 190 Fraunhofer IPA, Stuttgart, Tel.
0711/970-00, Fax 970-1399, www.ipa.fraunhofer.de