iRob Feeder - Schluss mit aufwendiger Teilevorbereitung

April 2024

Freie-PresseMitteilungen.de: Die Steyrer Unternehmensgruppe für Produktionstechnologie ist dieses Jahr erstmals auf der AUTOMATICA mit dem iRob Feeder, der innovativen Lösung für das Greifen unsortierter und komplexer Teile, vertreten. Er erkennt und greift unterschiedliche Werkstücke in unterschiedlicher Lage und positioniert sie richtig für die Weiterverarbeitung.

Das durchgängige Handhabungssystem punktet mit einem flexiblen Systemeinsatz, einer kurzen Break-even-Zeit und einer kompakten Bauweise. Der wesentliche Vorteil ist, dass die einzelnen Teile nicht mehr sortenrein geschlichtet zur Anlage geliefert werden müssen. Da das System die 3-D-Lage der Werkstücke auch in nicht-standardisierten Umgebungen erkennt, erspart es der Industrie die zeitlich aufwendige Teile- und Arbeitsraumvorbereitung. Durch die weitere Optimierung der Taktzeit rekonfiguriert sich das System noch schneller und ist so in der Lage sich in kürzester Zeit an neue Umweltbedingungen anzupassen.

Die eigentliche Innovation beim iRob-Feeder ist das Gesamtsystem, das Zusammenspiel von 3D-Bildverarbeitungssystem, selbstprogrammierbarem Roboter und verteiltem Steuerungskonzept.

Die Technologie hinter iRob Feeder

- Robuste 3D-Objekterkennung und dynamische Arbeitszellenmodellierung:
Zur autonomen Ausführung von Aufgaben sowie zum Lernen von Tätigkeiten - basierend auf die Eingaben des Bedieners - muss der Roboter seine Umgebung geeignet wahrnehmen und interpretieren. Wesentlich ist hier die Integration einer 3D-Bildverarbeitung mit entsprechender Objekterkennung.

- Echtzeitfähige adaptive Handhabung:
Es werden automatisch Pläne für die adaptive Handhabung von nicht-präparierten bzw. nicht-vereinzelten und geordneten Objekten erstellt. Die erkannten Teile, das Modell des Roboterarbeitsraumes verknüpft mit dem spezifischen Prozesswissen dienen als Grundlage für die Generierung der kollisionsfreien Roboterbewegungsbahnen. Dies geschieht unter Ausschöpfung der nutzbaren Freiheitsgrade des Prozesses.

- Echtzeitfähige reaktive Nachfolgeprozess- bzw. Bearbeitungsplanung:
Für die identifizierten und lokalisierten Teile werden - auf Basis des vom Benutzer transferierten Expertenwissens in das System - Nachfolgeprozesse und die weitere Bearbeitung geplant. Durch die Einbindung multimodaler Sensorsignale (bildgebende Sensoren, Kraft/Momentensensoren) kann das System online auf Abweichungen des Umweltmodells reagieren und den Manipulationsprozess entsprechend adaptieren.

- Adaptive Autonomie:
Die Kombination aus autonomem und benutzergeführtem Betrieb ist ein wesentlicher Aspekt des Robotersystems. Kann der Roboter eine aktuelle Aufgabenstellung nicht allein bearbeiten, wird auf manuellen Betrieb umgestellt. Die Eingaben des Bedieners werden aufgezeichnet und vom System für die spätere und erneute Bearbeitung der gleichen Aufgabe eingelernt. Im autonomen Betrieb verfügt die Robotersteuerung über alle für die Aufgabenbearbeitung erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten. Im teilautonomen Betrieb besitzt der Roboter zwar wesentliche Fähigkeiten zur Durchführung, zur Unterstützung sind aber Eingaben über das "Expert Interface" notwendig.

Die Vorteile von iRob Feeder

- Innovation: iRob Feeder bietet wesentliche Vorteile gegenüber traditionellen Robotersystemen. Intelligente 3D-Bildverarbeitung, Selbstprogrammierung, Autonomie und Adaptivität ersetzen klassisches Teach-In und Offline-Programmierung.

- Profitable Produktion: iRob Feeder ist ideal für eine profitable Produktion für kleine, unsichere und entstehende Märkte bzw. Marktnischen. Das System ermöglicht die adaptive Nutzung von Robotern und minimiert die Aufwände für produktspezifisches Maßschneidern von Automatisierungseinrichtungen und -programmen.

- Herstellung von Produktvarianten: iRob Feeder ermöglicht einerseits Produktindividualisierungen und andererseits kundenindividualisierte Massenfertigung. Maßnahmen zur Qualitätssteigerung können schneller und billiger durchgeführt werden.

- Reduktion geplanter Produktionsstillstandzeiten: iRob Feeder spart Geld, indem er geplante Produktionsstillstandzeiten verkürzt.

- Ersparnisse im Bereich der Software-Adaptierung; Für die Programmierung von Robotern bzw. Automatisierungseinrichtungen fallen Kosten von rund 1.200 Euro pro Person und Tag an. Im Bereich der Industrieroboter kann der iRob Feeder diesen Aufwand um mehr als 90 Prozent reduzieren.

PROFACTOR-Blog: Your daily dose of production research: http://profactor.at

PROFACTOR Gruppe
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PROFACTOR ist eine international anerkannte, außeruniversitäre Unternehmensgruppe für angewandte Produktionsforschung. Rund 110 Mitarbeiter entwickeln an den Standorten Steyr und Seibersdorf neue Technologien, Lösungen und Produkte für produzierende Unternehmen. Die Referenzliste reicht von innovativen Klein- und Mittelbetrieben bis hin zu internationalen Großkonzernen.
PROFACTOR GmbH
Kathrin Riedlecker
Im Stadtgut A2
4407
Steyr-Gleink
kathrin.riedlecker@profactor.at
+43 7252 885-141
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Die Steyrer Unternehmensgruppe für Produktionstechnologie ist dieses Jahr erstmals auf der AUTOMATICA mit dem iRob Feeder, der innovativen Lösung für das Greifen unsortierter und komplexer Teile, vertreten. Er erkennt und greift unterschiedliche Werkstücke in unterschiedlicher Lage und positioniert sie richtig für die Weiterverarbeitung.

Das durchgängige Handhabungssystem punktet mit einem flexiblen Systemeinsatz, einer kurzen Break-even-Zeit und einer kompakten Bauweise. Der wesentliche Vorteil ist, dass die einzelnen Teile nicht mehr sortenrein geschlichtet zur Anlage geliefert werden müssen. Da das System die 3-D-Lage der Werkstücke auch in nicht-standardisierten Umgebungen erkennt, erspart es der Industrie die zeitlich aufwendige Teile- und Arbeitsraumvorbereitung. Durch die weitere Optimierung der Taktzeit rekonfiguriert sich das System noch schneller und ist so in der Lage sich in kürzester Zeit an neue Umweltbedingungen anzupassen.

Die eigentliche Innovation beim iRob-Feeder ist das Gesamtsystem, das Zusammenspiel von 3D-Bildverarbeitungssystem, selbstprogrammierbarem Roboter und verteiltem Steuerungskonzept.

Die Technologie hinter iRob Feeder

- Robuste 3D-Objekterkennung und dynamische Arbeitszellenmodellierung:
Zur autonomen Ausführung von Aufgaben sowie zum Lernen von Tätigkeiten - basierend auf die Eingaben des Bedieners - muss der Roboter seine Umgebung geeignet wahrnehmen und interpretieren. Wesentlich ist hier die Integration einer 3D-Bildverarbeitung mit entsprechender Objekterkennung.

- Echtzeitfähige adaptive Handhabung:
Es werden automatisch Pläne für die adaptive Handhabung von nicht-präparierten bzw. nicht-vereinzelten und geordneten Objekten erstellt. Die erkannten Teile, das Modell des Roboterarbeitsraumes verknüpft mit dem spezifischen Prozesswissen dienen als Grundlage für die Generierung der kollisionsfreien Roboterbewegungsbahnen. Dies geschieht unter Ausschöpfung der nutzbaren Freiheitsgrade des Prozesses.

- Echtzeitfähige reaktive Nachfolgeprozess- bzw. Bearbeitungsplanung:
Für die identifizierten und lokalisierten Teile werden - auf Basis des vom Benutzer transferierten Expertenwissens in das System - Nachfolgeprozesse und die weitere Bearbeitung geplant. Durch die Einbindung multimodaler Sensorsignale (bildgebende Sensoren, Kraft/Momentensensoren) kann das System online auf Abweichungen des Umweltmodells reagieren und den Manipulationsprozess entsprechend adaptieren.

- Adaptive Autonomie:
Die Kombination aus autonomem und benutzergeführtem Betrieb ist ein wesentlicher Aspekt des Robotersystems. Kann der Roboter eine aktuelle Aufgabenstellung nicht allein bearbeiten, wird auf manuellen Betrieb umgestellt. Die Eingaben des Bedieners werden aufgezeichnet und vom System für die spätere und erneute Bearbeitung der gleichen Aufgabe eingelernt. Im autonomen Betrieb verfügt die Robotersteuerung über alle für die Aufgabenbearbeitung erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten. Im teilautonomen Betrieb besitzt der Roboter zwar wesentliche Fähigkeiten zur Durchführung, zur Unterstützung sind aber Eingaben über das "Expert Interface" notwendig.

Die Vorteile von iRob Feeder

- Innovation: iRob Feeder bietet wesentliche Vorteile gegenüber traditionellen Robotersystemen. Intelligente 3D-Bildverarbeitung, Selbstprogrammierung, Autonomie und Adaptivität ersetzen klassisches Teach-In und Offline-Programmierung.

- Profitable Produktion: iRob Feeder ist ideal für eine profitable Produktion für kleine, unsichere und entstehende Märkte bzw. Marktnischen. Das System ermöglicht die adaptive Nutzung von Robotern und minimiert die Aufwände für produktspezifisches Maßschneidern von Automatisierungseinrichtungen und -programmen.

- Herstellung von Produktvarianten: iRob Feeder ermöglicht einerseits Produktindividualisierungen und andererseits kundenindividualisierte Massenfertigung. Maßnahmen zur Qualitätssteigerung können schneller und billiger durchgeführt werden.

- Reduktion geplanter Produktionsstillstandzeiten: iRob Feeder spart Geld, indem er geplante Produktionsstillstandzeiten verkürzt.

- Ersparnisse im Bereich der Software-Adaptierung; Für die Programmierung von Robotern bzw. Automatisierungseinrichtungen fallen Kosten von rund 1.200 Euro pro Person und Tag an. Im Bereich der Industrieroboter kann der iRob Feeder diesen Aufwand um mehr als 90 Prozent reduzieren.

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