Für die Königsdisziplin des automatisierten Greifens, das Bin-Picking, hat MVTec eine neue Technologie entwickelt, die den Prozess deutlich optimiert. (Quelle: MVTec/Tekniker)
Im Rahmen der industriellen Wertschöpfungskette gibt es verschiedene Anwendungsfälle, in denen Roboter bestimmte Objekte automatisiert greifen. Bei klassischen Pick-and-place-Applikationen werden die Gegenstände an einem Ort aufgenommen (Pick) und an anderer Stelle platziert (Place). Relevant ist dieses Verfahren in allen Schritten der Produktion, wie der Fertigung, Montage, Qualitätsprüfung und Verpackung. Beispielsweise greifen Roboter Bauteile von einem Fließband oder einer Palette, vereinzeln sie und stellen sie für weitere Produktionsschritte bereit. Aber auch in der Intralogistik finden sich Pick-and-place-Anwendungen wie etwa bei der Kommissionierung von Artikeln aus dem Lager.
Weitere typische Anwendungsfälle sind das Platzieren von Bauteilen auf Leiterplatten in der Elektronikfertigung oder das Zusammensetzen von Komponenten zu einem Endprodukt in Montagelinien. Herzstück zahlreicher Pick-and-place-Systeme ist eine Bildverarbeitungssoftware inklusive Kamera(s) zur verlässlichen Erkennung der zu greifenden Objekte. Dabei überzeugen Pick-and-place-Technologien durch Vorteile, wie eine hohe Geschwindigkeit und Präzision. Zudem steigern sie die Produktionskapazität und entlasten Mitarbeiter von monotonen und anstrengenden manuellen Handling-Aufgaben.
Bin-Picking – Königsdisziplin des automatisierten Greifens
Eine besondere Art des automatisierten Greifens ist das Bin-Picking, auch als „Griff in die Kiste“ bekannt. Es gilt als Königsdisziplin innerhalb der Pick-and-place-Verfahren und stellt hohe Anforderungen an den gesamten Prozess: So liegen die zu greifenden Objekte in der Regel ungeordnet in der Kiste und überlappen sich bisweilen. Auch befinden sich in den Behältern oft verschiedene Gegenstände mit variierenden Größen und Erscheinungsformen. Diese muss der Roboter allesamt sicher und mit hoher Präzision aufnehmen. Unabdingbare Voraussetzung hierfür ist, dass er die entsprechenden Teile mithilfe von leistungsstarker Machine-Vision-Software verlässlich erkennen und punktgenau lokalisieren kann.
Die MVTec Software GmbH hat verschiedene Machine-Vision-Methoden entwickelt, mit denen sich sowohl reguläre Pickand- place- als auch Bin-Picking-Anwendungen realisieren lassen: Eine weit verbreitete Methode ist das formbasierte Matching (oder auch Shape-based Matching). Dieses Verfahren ermöglicht eine besonders genaue und robuste Lokalisierung verschiedener Objekte in Echtzeit. Der entscheidende Vorteil dabei: Die Technologie liefert auch unter schwierigen Bedingungen sehr robuste, subpixelgenaue Erkennungsraten– etwa bei rotierten, skalierten oder teilweise überdeckten Objekten. Aufgrund dieser besonderen Eigenschaften ist das formbasierte Matching geradezu prädestiniert für anspruchsvolle Bin-Picking-Anwendungen.