Schlüsselfertige Lösung für den Griff-in-die-Kiste in Kooperation mit Liebherr-Verzahntechnik GmbH

© Liebherr-Verzahntechnik GmbH
Das einfach zu konfigurierende Softwarepaket ermöglicht es einem Roboter, ungeordnet gelagerte Bauteile aus einer Kiste zu greifen und lagerichtig abzulegen.

In Kürze

Bereits seit vielen Jahren arbeitet das Fraunhofer IPA an Technologien für den Griff-in-die-Kiste und dessen Einsatz in der Produktion. Aktuell ist die über eine Lizenz verfügbare Software bp3TM in mehr als zwanzig Griff-in-die-Kiste-Systemen im Einsatz. Ein wichtiger Eckpfeiler dieses erfolgreichen Technologietransfers von der IPA-Forschung in die Anwendung ist die langjährige Zusammenarbeit mit der Firma Liebherr. Seit Anfang 2019 kooperiert das IPA noch enger mit dem Unternehmen, um die Software gemeinsam weiterzuentwickeln.

Im Detail

Der Griff-in-die-Kiste gilt als Königsdisziplin der Robotik. Das Fraunhofer IPA forscht daran bereits seit vielen Jahren. 2008 entstand der erste Messedemonstrator zur Vereinzelung von Getriebewellen, 2012 folgte die erste Realisierung gemeinsam mit Liebherr, um ungeordnete Bauteile zu vereinzeln. Seitdem arbeiten die Partner regelmäßig zusammen, wenn es um Realisierungen einer Griff-in-die-Kiste-Anwendung geht. Dass die Technologie einschlägt, zeigen Auszeichnungen wie der »handling award« für das Fraunhofer IPA 2014 oder der »Best of Industry Award«, den Liebherr 2017 für die Roboteranwendung Bin Picking erhalten hat. Von Liebherrs Kunden wird die gemeinsame Lösung als technologieführend im Bereich Bin Picking angesehen.

Im Laufe der Zusammenarbeit zeigte sich, dass Liebherr bei der Skalierung auf eine größere Anzahl von Anlagen eigenständiger werden musste, um schneller auf Kundenprobleme reagieren zu können. Gelingen sollte dies durch den vermehrten Aufbau von Kompetenz bezüglich der Software und den Algorithmen mithilfe der IPA-Experten. Mit diesem Vorhaben gingen beide 2019 eine Kooperation ein, im Rahmen derer die Software gemeinsam weiterentwickelt wird. Forschungs- und Realisierungspartner ergänzen sich hierbei bestens: Während sich die IPA-Experten auf die Verbesserung der Algorithmen konzentrieren, fokussiert sich Liebherr auf die kundenspezifischen Anpassungen. Übergeordnetes Ziel der Zusammenarbeit ist der Technologie- und Knowhow-Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis. So kann auch der Vertrieb primär über Liebherr, den Lösungsanbieter für Endkunden, erfolgen. Neben schlüsselfertigen Roboterzellen bietet Liebherr die intuitiv bedienbare Software auch als eigenständiges Produkt an. Das Technologiepaket LHRobotics.Vision, bestehend aus Software und projektorbasiertem 3D-Kamerasystem, lässt sie sich auch in Anlagen anderer Hersteller verwenden und ist damit attraktiv für Roboterintegratoren und Anbieter von Automationssystemen.

Im Jahr 2020 kamen die Partner mit den Ergebnissen ihrer Zusammenarbeit unter die Finalisten beim Technology Transfer Award des European Robotics Forum. Diese Partnerschaft bietet nicht nur den Beteiligten Vorteile, sondern insbesondere auch dem Endanwender. Denn er erhält eine schlüsselfertige Lösung von einem Anbieter. Diese kann Objektlagen schnell erkennen und Griffe wie Ablagen kollisionsfrei planen. Zudem hat Liebherr bereits seit vielen Jahren Erfahrungen mit dem Realisieren von Griff-in-die-Kiste-Anwendungen und betrachtet solche Anwendungen stets ganzheitlich, inklusive aller Komponenten, wie Greifer, Werkstückablage und Sensorkonzept. Liebherr kann schnell auf Kundenprobleme und Änderungswünsche reagieren, während die Kompetenz eines großen Forschungsinstituts im Hintergrund immer verfügbar ist. Die IPA-Experten forschen zudem weiter am Griff-in-die-Kiste und entwickeln neue Technologien auf Basis von maschinellem Lernen, um diese in die Software bp3TM integrieren zu können. Künftig sollen diese Technologien helfen, die Einrichtung noch weiter zu vereinfachen oder um mit schwierigem Verpackungsmaterial oder sich verhakenden Bauteilen umgehen zu können.

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