Kine Robotics, ein finnischer Anbieter schlüsselfertiger Robotiklösungen, wurde gebeten, für eine Bäckerei ein System zur Verfolgung von Förderbändern und zur fliegenden Entnahme von Brotlaiben und Brötchen zu entwickeln. Vor der Umrüstung mussten die Brotverpackungen manuell entnommen und abgelegt werden, was fehleranfällig und nicht effizient war. Mit dem neuen Bildverarbeitungssystem kann der Robotergreifer zwischen 25 und 30 Pakete pro Minute handhaben.
Die zu prüfenden Produkte stellten das Bildverarbeitungssystem für die Backerei vor große Herausforderungen. Die verschiedenen Brotsorten haben einzigartige Formen, Größen und Farben und die halbtransparente Verpackung kann den Inhalt verdecken, was es für das System schwieriger macht, die Produkte zu unterscheiden. Der Roboterspezialist Kine entwickelte schließlich ein Inspektionssystem auf der Grundlage der Aurora-Design-Assistant-Software von Zebra und einer Basler-Blaze-101-3D -ToF-Kamera als Sensor. Die ToF-Kamera wurde ausgewählt, da sie eine separate Beleuchtung überflüssig machte und Bedenken hinsichtlich Kontrast und Reflexionen verringerte. „Uns hat es sehr gut gefallen, wie reibungslos sich die 3D-ToF-Kamera in die Aurora Design Assistant Software integrieren ließ“, bestätigt Tero Urponen, der Projektleiter bei Kine. „Bei anderen Projekten hatten wir Systeme mit mehreren Kameras, die etwas umständlich sein können, während es in diesem Fall sehr angenehm war, ein System zu haben, das alles steuert, anstatt jede Kamera einzeln programmieren zu müssen.“
Zusammenspiel der Komponenten
Die Kamera ermöglicht Echtzeitmessungen mit bis zu 30 Bildern pro Sekunde und liefert präzise 3D-Daten an die Bildverarbeitungssoftware. Sie wird von einem Fotodetektor über eine speicherprogrammierbare Steuerung PLC X20 von B&R ausgelöst, die über ein User Datagram Protocol (UDP) mit dem Bildverarbeitungsprogramm kommuniziert. Auf ähnliche Weise synchronisiert die SPS auch den Roboter. Ein Industrie-Panel-PC von B&R dient als Plattform für die Ausführung der Aurora-Design-Assistant-Laufzeitumgebung und des zugehörigen Bildverarbeitungsprogramms.
Die Kommissionierung und Platzierung übernimmt ein Scara-Roboter TS2–60 von Stäubli, der über das Transmission Control Protocol (TCP) mit der Valtrack-Softwarebibliothek von Stäubli zur Verfolgung und Kommissionierung des Förderers kommuniziert. Der Roboter musste in der Lage sein, die Plastiktüten gut zu greifen, ohne dabei das empfindliche Brot oder die Verpackung zu beschädigen. Bei der Entwicklung und Beschaffung wurde Kine von OEM Finland unterstützt, einem registrierten Zebra-Händler, der Maschinen- und Anlagenbauern ein außergewöhnlich breites Spektrum an industriellen Automatisierungslösungen und elektromechanischer Erfahrung bietet.
