Robotindustriens gordiske knude er løst

Orange robotarm tager emne fra en kasse

Robotindustriens gordiske knude er løst

Kilde: Teknisk Nyt nr. 8, maj 2007 – Uddrag af artiklen ”Robotindustriens gordiske knude er løst” af Niels Jørgen Lange fra T&O Stelectric Development A/S

Orange robotarm samler emner op fra kasseScape Technologies A/S har, med deltagelse af T&O Stelectric Development A/S, udviklet et nyt computervisionssystem, Scape teknologien, der løser den gordiske knude ved at kunne gribe vilkårligt liggende emner uden særlige kendetegn op af en kasse.

Teknologisk Institut arbejder sammen med Scape Technologies A/S og T&O Stelectric Development A/S i MoveBots og Handyman projekterne om avancerede griberobotter.

Robotter løser i dag mange komplicerede opgaver. Men robotteknologien har hidtil givet fortabt overfor den såkaldte bin picking proces, hvor robotten griber et emne, der ligger helt eller delvist ustruktureret i en palle, og videregiver emnet til næste bearbejdningstrin. Og det har således længe været en udfordring, som mange virksomheder ikke ville binde an med at automatisere.

Alle producenter har imidlertid brug for sådan en løsning. Komponenter og halvfabrikata opbevares ofte uordnet, og håndteringen af denne uorden er en løntung del af produktionen. Med en effektiv bin picking robot kan denne del af produktionen automatiseres – og især produktioner med små seriestørrelser billiggøres.

Den manuelle proces står for skud

Ved traditionel anvendelse af robotter i et produktionsanlæg skal robottens bane normalt planlægges forud og de emner, som robotten skal håndtere, skal lægges til rette for robotten, så opsamling og aflevering af emnerne foregår i et forud planlagt forløb – fra et kendt udgangspunkt til et kendt slutpunkt.

Den store udfordring er at automatisere opsamlingen af 3D emner, der er løst læsset i en palle og flytte dem til et nyt sted, så de ligger på samme måde. Her vil både udgangspunkt for opsamlingen og aflevering af emnerne være ukendte, og robotstyringen skal selv finde frem til, hvordan den skal gribe emnerne og orientere dem ved afleveringen, så emnet er lagt ordentligt tilrette for den videre bearbejdningsproces.

Normalt ville man sætte en person til manuelt at samle emnerne op og lægge dem tilrette for det næste procestrin i produktionen.

Denne manuelle proces står nu for skud og computervisionssystemet SCAPE (Smart Classifier And Pose Estimator) er svaret på, hvordan man finder og opsamler emnerne i kassen én for én, så hele kassen tømmes, og med en robot lægges til rette for produktionsapparatet på en ensartet måde, så berøring af menneskehånd ikke bliver nødvendig. 3D bin picking, som denne aktivitet benævnes, er en meget kompliceret proces, men med SCAPE er der nu udviklet en reel metode, der gør det muligt at automatisere bin picking.   

Udfordringerne i forbindelse med projektet

Niels Jørgen Lange interviewer Rune Larsen, som er direktør for Scape Technologies:

Orange robot står i et bur men en kasse men forskellige emner iHvad er de næste udfordringer på den teknologiske front?
- Scape Technologies har udviklet de afgørende teknologier, der skal til for at kunne tilbyde bin picking til markedet. Det er dog klart, at Scape Technologies i årene fremover skal have fokus på udviklingsmulighederne, der vil udbrede og udvide anvendelsesområderne. På det korte sigte gælder indkøring af forskellige emnekategorier (emner der skal bin pickes), der er repræsentative for kundeproblemstillinger, udtaler Rune Larsen. Og han fortsætter:

- På det lidt længere sigte skal der findes generelle løsninger, der kan kompensere for, at nogle bin picking opgaver i dag vil kræve gribemetoder og gribeværktøj, der skal specialfremstilles. Udvikling af specielle gribemetoder og gribeværktøj kan i nogle tilfælde gøre det vanskeligt at indføre bin picking celler.

Hvordan søges disse udforinger løst?
- For at sikre, at de rette kompetencer er til stede i forbindelse med disse udfordringer er vi gået i tæt samarbejde med en række automationsrelaterede virksomheder og de væsentligste forskere på robotområdet i Danmark. Dette samarbejde er funderet i de to danske finansierede projekter MoveBots og Handyman, der begge omhandler væsentlige emner for udvikling og ibrugtagning af bin picking i den danske industri over de næste fire år, siger Rune Larsen videre.

At forholde sig til ny teknologi

T&O Stelectric Development A/S deltager i SCAPE-projektet, der udspringer fra det fynske robotmiljø, RoboCluster.

Niels Jørgen Lange interviewer også Jens Overgaard, som er udviklingsdirektør i T&O Stelectric Development A/S og samtidig med i bestyrelsen for Scape Technologies:

Hvilke typer virksomheder henvender SCAPE teknologien sig til?
- SCAPE henvender sig til metal-, træ- og plastvareindustrien. Mange firmaer har i disse år vanskeligt ved at konkurrere med produkter der fremstilles i lavtlønsområder og forsøger derfor at rationalisere produktionen, så den kan beholdes i landet, fortæller Jens Overgaard. Virksomheden anvender måske underleverandører, og blandt andet derfor transporteres nogle af emnerne i paller. Det viser sig ofte at være for dyrt at placere emnerne i fixturer, hvor orienteringen kan bibeholdes, og man vælger derfor at lægge dem helt uordnet i en palle. Det er her SCAPE har sin styrke. SCAPE håndterer såvel helt uordnede emner, som dem der er semiordnet (f.eks. vendt end, men med væltede emner).

Læs hele den originale artikel fra Teknisk Nyt nr. 8, maj 2007: