EPP 5-6.2020

BAUGRUPPENFERTIGUNG
basierte Ökosysteme, um die Gesamtanlageneffektivität OEE, die
Fehlerstatistik (MTBF, MTTR) sowie die mittelfristige Prozessstabilität
über die ermittelten Fähigkeitskennwerte zu ermitteln. Eine derartige
Schlüsselkomponente ist der Schunk EGL Parallelgreifer, ein
smartes Standardgreifmodul mit serienmäßig integrierten Funktionen,
einer zertifizierten Profinet-Schnittstelle und integrierter Elektronik
mit variablem Hub und einer zwischen 50 N und 600 N einstellbaren
Greifkraft. Als Inline-Messsystem nutzt der intelligente
Greifer beim sogenannten „Smart Gripping“ seine exponierte Position
unmittelbar am Werkstück zur Datengewinnung und wertet diese
mithilfe der in den Greifer integrierten Edge-Technologie umgehend
aus. Jeder einzelne Prozessschritt kann detailliert überwacht
und beispielsweise an die Anlagensteuerung, an das übergeordnete
ERP-System, aber auch an Analyse-Datenbanken und Cloud-Lösungen
weitergegeben werden. Auf diese Weise ist der smarte Greifer
in der Lage, systematisch Informationen über das gegriffene Bauteil,
den Prozess und auch über die Komponenten zu erfassen, zu
verarbeiten und entsprechende Reaktionen auszuführen. Er ermöglicht
damit eine Closed-Loop Qualitätskontrolle und die unmittelbare
Überwachung des Produktionsprozesses im Fertigungstakt.
Beim Smart Gripping vermessen, identifizieren und überwachen intelligente
Schunk Greifer Bauteile sowie den laufenden Produktionsprozess.
Proaktive Trenderkennung
Vor allem die fortlaufende Echtzeit-Bestimmung der langfristigen
Prozessfähigkeit Cpk zur proaktiven Trenderkennung und Fehlerdiagnose
hat sich mit dem Greifer bewährt. Eingeleitete Regelkorrekturen
greifen bereits vor dem Erreichen der Spezifikationsgrenzen und
erlauben eine erheblich stabilere Prozessführung. Im Rahmen einer
Sensorfusion können mehrere Sensoren parallel eingesetzt und deren
Messwerte verknüpfend analysiert werden, um aktuelle Systemzustände
der Greifer sowie der Zugriffssituation zu bewerten.
So ist es möglich, Greifobjekte zu unterscheiden, aber auch Störungen
im Produktionsablauf zu erkennen, beispielsweise differierende
Rohstoffqualitäten, verschleißende Werkzeuge, Toleranzabweichungen
oder Materialengpässe.
Foto: Schunk
Über die eingebaute Sensorik erfasst der smarte Werkzeughalter Schunk iTendo
Beschleunigungen und Vibrationen unmittelbar am Werkstück und übergibt die
Daten an die Steuerung der Werkzeugmaschine.
Über die Prozessanalyse in Echtzeit ist darüber hinaus eine Trendbewertung
und deren umgehende Einbeziehung in die Qualitätsregelung
des Fertigungsflusses möglich, etwa auf der Basis von Fähigkeitskennwerten.
Über Korrelationsanalysen gelingt es, auch komplexe
Zusammenhänge schneller zu erfassen und kompliziertere
Fehlerbilder zu eliminieren.
Künstliche Intelligenz
Künftig, so die Pläne der Schunk GmbH & Co. KG, sollen sich Aufgabenstellungen
für die Steuerung der gesamten kinematischen Kette,
bestehend aus Roboter und Greifer, sowie das Monitoring ihrer
Funktion automatisieren lassen, ohne dass Schritt für Schritt programmiert
oder Schwellenwerte gesetzt und fortlaufend angepasst
werden müssen. Der Schlüssel für dieses autonome Greifen ist der
Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) sowie die
Nutzung unterschiedlicher Sensoren. So werden in einer Pilotanwendung
Methoden kognitiver Intelligenz eingesetzt, um zufällig
angeordnete Teile über eine Kamera zu identifizieren und sie dann
autonom aus einer Transportbox zu greifen und ihrem Bearbeitungsprozess
zuzuführen. Gleichzeitig werden Abweichungen vom üblichen
Geschehen – so genannte „Anomalien“ – und Trends, wie beispielsweise
das Driften relevanter Prozessparameter, gelernt und
schärfen die im Greifer realisierten Diagnoseinstrumente, ohne dass
es zu Betriebsunterbrechungen oder einem überbordenden Trainingsbedarf
bei der Systemeinrichtung kommt. Der Greifer, so das
Ziel, wird also nicht nur greifen, sondern die komplette Greifplanung
übernehmen, den Gesamtprozess sensorisch überwachen und fortlaufend
analysieren. Hierbei ergänzen sich Edge- und Cloud-Computing
auf vorteilhafte Weise gegenseitig.
www.schunk.com
kurz & bündig
Der Schlüssel für autonomes Greifen ist der Einsatz von Methoden
der Künstlichen Intelligenz (KI) sowie die Nutzung unterschiedlicher
Sensoren, wie der sensorische Werkzeughalter, ausgestattet mit
Sensor, Akku und Sendeeinheit, zeigt.
Foto: Schunk
44 EPP Mai/Juni 2020