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Vom „geht nicht“ zur Serienlösung

Produkte, die verwendet wurden:KamerasystemeIndividuelle Komplettlösungen

Wie IMA Schelling die automatisierte Verarbeitung
chaotischer Plattenstapel realisiert

In der industriellen Automatisierung stoßen klassische Bildverarbeitungslösungen schnell an ihre Grenzen, wenn Bauteile ungeordnet vorliegen und gleichzeitig hohe Anforderungen an Geschwindigkeit und Robustheit bestehen. Gerade in solchen Szenarien entscheidet nicht nur die Qualität einzelner Komponenten, sondern vor allem das Zusammenspiel. Aus Sensorik, Datenerfassung und intelligenter Verarbeitung für welches Komponenten "von der Stange" oft nicht mehr ausreichen.

Die gemeinsam mit IMA Schelling entwickelte Lösung zeigt, wie sich auch hochdynamische und komplexe Anwendungen zuverlässig automatisieren lassen.

Der Kunde

IMA Schelling entwickelt Maschinen und Anlagen für die Holz- und Möbelindustrie mit dem Anspruch, Produktionsprozesse effizienter und flexibler zu gestalten. Im Fokus stehen Lösungen, die sich nahtlos in bestehende Fertigungsumgebungen integrieren lassen und auch bei variierenden Materialien und Anforderungen stabil funktionieren.

Herausforderung

In der konkreten Anwendung sollten Möbelplatten aus einem chaotischen Palettenstapel automatisiert verarbeitet werden. Die Anforderungen waren dabei klar definiert: ungeordnete Stapel mit variierenden Formaten, Dekoren und Oberflächen, die sichere Identifikation einzelner Platten innerhalb des Stapels, die Bestimmung eines geeigneten Pickpunkts in Roboterkoordinaten innerhalb von drei Sekunden sowie das Lesen von Barcodeetiketten an beliebiger Position im Stapel. Gleichzeitig musste eine Gesamttaktzeit von sieben Sekunden eingehalten werden.

Klassische Ansätze stoßen bei dieser Kombination aus Variabilität und Geschwindigkeit schnell an ihre Grenzen. Und so kam man bei IMA Schelling nach einigen Gesprächen mit möglichen Anbietern zur ernüchternden Erkenntnis: „Keiner will uns das entwickeln!“

Lösung

Gemeinsam mit IMA Schelling wurde daraufhin eine integrierte Bildverarbeitungslösung entwickelt, die genau diese Anforderungen erfüllt. Zum Einsatz kommen 3D-Kameras aus dem Ensenso-Portfolio zur präzisen Erfassung der Stapelsituation, ergänzt durch eine speziell entwickelte Kamera für das zuverlässige Lesen von Etiketten mit Barcodes an einer beliebigen Position und Höhe innerhalb des Stapels. Eine maßgeschneiderte Softwarelösung übernimmt die schnelle Verarbeitung und Entscheidungsfindung.

Alle Komponenten sind eng aufeinander abgestimmt und bilden ein durchgängiges System, das sowohl die notwendige Geschwindigkeit als auch die erforderliche Robustheit im industriellen Einsatz sicherstellt.

Praxisbeispiel:

Ein typischer Anwendungsfall zeigt die Leistungsfähigkeit der Lösung: Ein ungeordneter Stapel aus Möbelplatten wird vollständig erfasst und analysiert. Auf Basis der 3D-Daten wird innerhalb kürzester Zeit eine geeignete Platte identifiziert und ein kollisionsfreier Pickpunkt berechnet. Parallel dazu erfolgt die sichere Identifikation über Barcodeetiketten – unabhängig davon, an welcher Position im Stapel sich diese befinden.

Das Ergebnis ist ein stabiler und reproduzierbarer Prozess, der auch unter variierenden Bedingungen zuverlässig funktioniert.

Technologischer Ansatz:

Die 3D-Bildverarbeitung liefert eine präzise räumliche Abbildung des gesamten Stapels. Dadurch können auch durch den Transport verrutschte oder direkt aneinanderliegende Platten sicher erkannt werden. Auf dieser Grundlage berechnet die Software geeignete Greifpunkte unter Berücksichtigung von Kollisionen mit anderen Platten und weiteren Prozessanforderungen. Gleichzeitig werden Barcodes in Sekundenbruchteilen erfasst und zur Identifikation genutzt.

Die enge Verzahnung von Sensorik und Software ermöglicht es, alle notwendigen Verarbeitungsschritte innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters umzusetzen.

Einsatzgebiete

Die entwickelte Lösung steht exemplarisch für eine Vielzahl vergleichbarer Anwendungen, etwa beim Depalettieren ungeordneter Werkstücke, bei der automatisierten Zuführung variierender Plattenmaterialien oder bei der flexiblen Maschinenbeladung in der Serienfertigung. Der modulare Ansatz ermöglicht es, die Lösung auf unterschiedliche Anforderungen zu übertragen, ohne jedes System vollständig neu entwickeln zu müssen. Auch die Arbeitsbereiche lassen sich durch die Ergänzung mit weiteren Kameras perfekt skalieren.

Kundennutzen

IMA Schelling verfügt mit dieser Lösung über eine leistungsfähige Grundlage, um auch komplexe Handhabungsprozesse zuverlässig zu automatisieren. Die Kombination aus Geschwindigkeit, Flexibilität und Robustheit schafft die Voraussetzung dafür, Produktionsprozesse effizienter zu gestalten und gleichzeitig neue Anwendungsfelder zu erschließen.

"Geht nicht" gibt es bei Optonic nicht

"Durch die sehr gute und partnerschaftliche Zusammenarbeit mit Optonic haben wir es geschafft, in sehr kurzer Zeit eine tragfähige Lösung für unsere Kunden zu erarbeiten und umzusetzen."
Jan Frederik Bode, Produktmanager Robotik, IMA Schelling Group

Detlef Reising
Key Account Manager (PLZ 32, 33, 42, 48, 49, 58, 59)
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