Heiko Seitz, Technischer Redakteur, IDS Imaging Development Systems GmbH in Obersulm
1. Im Mittelpunkt steht der Workflow 2. Flexibel und zeitsparend
Roboter sind in erster Linie „blinde“ Befehlsempfänger, die vorgegebenen und fest definierten Bahnen folgen. Bevor sie zu autonom arbeitenden Mitarbeitern werden, müssen sie ihre Umgebung adaptiv erfassen und auf jede Situation reagieren können. Doch schon die Abstimmung und Kalibrierung der einzelnen Komponenten einer Robot-Vision-Anwendungen enthüllt eine Komplexität, welche sie von einfachen 2D-Machine-Vision-Aufgaben deutlich unterscheidet. Wer hier bei Null beginnt, muss seine Hausaufgaben nicht nur in der Robotik gemacht haben. Neben der Erfassung der räumlichen Situation mittels 3D-Technik spielt auch die klassische Bildverarbeitung eine wesentliche Rolle. Letztendlich sind auch noch unzählige Systemschnittstellen mit unterschiedlichen Programmiersprachen zu meistern. Klingt nach einer interessanten Herausforderung, eine kurze Inbetriebnahmezeit ist mit diesem Ansatz allerdings höchstwahrscheinlich kaum einzuhalten.
Im Mittelpunkt steht der Workflow
Systemintegratoren müssen das Rad aber nicht neu erfinden und können auf Systemstandards und fertige Lösungen zurückgreifen. Das von IDS Imaging Development Systems exklusiv vertriebene Mikado ARC (Adaptive Robot Control) nutzt beispielsweise 3D-Stereovision-Technologie und verbindet eigenständig im Hintergrund arbeitende Bildverarbeitungsalgorithmen mit einer einfach konfigurierbaren Robotersteuerung zu einer 3D-Robotik-Komplettlösung. Das System folgt einem modellbasierten Ansatz, der den Anwendungs-Workflow in den Mittelpunkt stellt und damit den Umgang mit benötigten Arbeitsmitteln für die Anwenderebene abstrahiert und vereinfacht. Mikado versteht sich bereits mit vielen Robotersteuerungen namhafter Hersteller wie Mitsubishi, Kuka, ABB oder Fanuc. Das Fachwissen des Robotic-Spezialisten ist dadurch bereits integriert und wird somit in keiner Anwendung weiter benötigt. Bei Bedarf kann die auf ROS (Robot Operating System) basierende Abstraktionsschnittstelle auch um zusätzliche Steuerungen erweitert werden. Der Vorteil, den diese Mikado-ARC-Hardware-Abstraktion mit sich bringt, ist die universelle Einsatzmöglichkeit einer Mikado-Anwendung. Ohne die Anwendung neu aufbauen zu müssen, kann der am besten geeignete Roboter verwendet werden. Die zusätzlichen Mikado-Simulationsmöglichkeiten unterstützen die Vorentwicklung der Anwendung in einer Offline-Umgebung. Entwickler können sich so auf den wesentlichen Workflow konzentrieren. Grundlagen und Basiswissen, wie die Verarbeitung und Auswertung von Bildmaterial, erledigt Mikado völlig transparent im Hintergrund. Systemintegratoren oder Anwender müssen dazu keine Bildverarbeitungsexperten sein. Aufwändiges Programmieren ist zu keinem Zeitpunkt notwendig. Trotz alledem besteht die Möglichkeit eigene Programme in den Workflow zu integrieren.
Flexibel und zeitsparend
Die Roboterzelle, die Greiferausführung und weitere Basisparameter modelliert der Systemintegrator mittels standardisierter Roboter-Beschreibungsdateien. So können Positionen und Dimensionen von Komponenten oder deren mögliche Bewegungen und Transformationen bis ins Detail beschrieben werden. Damit kann Mikado bereits eigenständig die Kalibrierung des Systems mit Hilfe der Ensenso 3D-Stereokamera vornehmen. Bewegungen des Roboters im Objektraum werden dadurch messbar, was eine kollisionsfreie Bahnplanung ermöglicht. Mikado lernt neue Teile sehr einfach mittels CAD-Zeichnungen kennen. Greifpositionen müssen somit nicht mehr fest geteacht oder programmiert werden. Der Roboter orientiert sich stattdessen selbständig und findet bekannte Teile auf Basis des 3D-Bildes. Mikado ist damit für Aufgaben wie Bin Picking, (De-)palettierung und die lagerichtige Übergabe von Teilen an Folgemaschinen, Magazine oder sonstige Aufnahmen geeignet. Einfache Teilewechsel sind durch geringe Modifikationen der Werkstückparameter in nur 10 Minuten ohne Spezialwissen zu erledigen. Die Kombination aus Ensenso-3D-Kameratechnik und Mikado ARC verhilft Automatisierern somit zu verkürzten Rüstzeiten bei einer hoher Varianz von Werkstücken. ik
Weitere Informationen zu Mikado ARC von IDS:
Messe Vision 2018: Halle 1, Stand 1F72
