Automationspraxis 06.2019

_Titelgeschichte
Roboter lernen sehen“ titelte kürzlich eine
durchaus angesehene technische Fachzeitung
zu einem Artikel der Uni Bayreuth
über die Möglichkeiten, die man mit einer Kombination
von Roboter und Visiontechnik hat – mit
ansprechenden Ergebnissen. In der Praxis, jedenfalls
bei Fanuc, ist die Zusammenarbeit von Roboter
und Visionsystem längst gang und gäbe.
„Aber“, sagt Nico Hermann, Technical Manager
Robotics im Tec Center von Fanuc Deutschland,
„es ist ja nicht nur die Kamera.“
Warum also nicht auf Errungenschaften neuer
Technologien zurückgreifen? Warum nicht künstliche
Intelligenz nutzen? Schon die erste Deep-
Learning-Präsentation von Fanuc auf der CeBit
vor zwei Jahren zeigte, in welche Richtung die
Entwicklung gehen wird. In dieser Zelle stehen
zwei Roboter mit Area Vision Sensor an einer Kiste
mit Teilen, die die Roboter, ohne eigens geteacht
zu werden, aus der Kiste holen sollen.
Roboter teilen Erfahrungen
Die dabei gemachten Erfahrungen speichert jeder
Roboter in der internen, Fog genannten Cloud.
Dort stehen diese Informationen auch dem anderen
Roboter zur Verfügung. Arbeiten beispielsweise
vier Roboter an dieser Kiste, profitieren sie von
den Erfahrungen der anderen Roboter und räumen
die Kiste entsprechend schneller. Die Lernkurve
beeindruckt: Nach 1000 Versuchen hat der
Roboter eine Erfolgsquote von 60%, nach 5.000
Versuchen kann er schon 90% aller Teile greifen –
ohne dass eine einzige Zeile Programm-Code geschrieben
werden muss.
Bereits in dieser Zelle demonstrierte Fanuc integrierte
Bildverarbeitung kombiniert mit künstlicher
Intelligenz – bei Fanuc als Artificial Intelligence
mit AI abgekürzt. Nico Hermann: „Der
nächste Schritt wird sein, dass wir dem System die
CAD-Daten der zu greifenden Teile mitgeben.“
Damit ist der Robotersteuerung die Geometrie der
Teile bekannt, das von der Kamera gemachte Bild
wird mit diesen Daten verglichen und so die optimale
Greifposition ermittelt.
Erstes Visionsystem schon 1984
Ein bisschen Technikgeschichte gefällig? Roboterhersteller
hatten schon Anfang der 80er-Jahre
Hoffnungen auf die Visiontechnik gesetzt. Doch
die Bildverarbeitung war zu diesem Zeitpunkt
noch keine Plug&Play-Technik. Und so gaben viele
die Entwicklung wieder auf. Fanuc bewies jedoch
einen langen Atem und präsentierte 1984 ein
erstes Visionsystem.
Anfang der 90er-Jahre gab es einen Prospekt, in
dem das Visionsystem Insight vorgestellt wurde.
Eine der wichtigsten Botschaften: „Das Visionsystem
ist integriert in die Robotersteuerung. Und
durch seine Bildverarbeitungssoftware wird die
Programmierung so einfach wie noch nie.“ Daran
hat sich im Prinzip bis heute nichts verändert.
Ausdruck der tiefen Integration ist auch, dass die
Visiontechnik bei Fanuc gar keine eigene Sparte
ist. Sie zählt mit Kraft-Momenten-Sensoren zu
den „Intelligent Features“ der Roboter.
Warum ein Roboterhersteller wie Fanuc auf die
Visiontechnik setzt, erläutert Nico Hermann: „Bei
manchen Aufgaben ist der Einsatz eines Visionsystems
nicht nur Teil der Automatisierung; das Visionsystem
ist sogar der Teil, ohne den sich eine Automation
überhaupt nicht wirtschaftlich darstel-
Bild: Fanuc
Roboter mit Fanuc 3D Vision
- hier mit 3D Laser
Sensor – erkennen und
handhaben beliebig platzierte
Objekte.