Gestatten: Der Allzweck-Cobot

ROBOTIK UND PRODUKTION: Mit dem tog.519 schreibt Schubert Zusammenarbeit groß – darauf spielt das abgekürzte ‚together‘ im Produktnamen an. Was macht den Cobot zur Arbeitshilfe auf Augenhöhe?

Hannes Häusler: Seine hohe Leistung auf kleinster Stellfläche. Anders als marktgängige Cobots in diesem Segment kann der tog.519 mit bis zu 90 Takten pro Minute unterschiedliche Produkte aufnehmen und ablegen. Damit er dies ‚ungestört‘ tun kann und nicht ständig seine Leistung drosseln muss, steht er in einer Schutzzelle. Wie die meisten sehr wendigen Industrieroboter arbeitet er nicht direkt mit menschlichem Personal zusammen.

ROBOTIK UND PRODUKTION: Wieso läuft der tog.519 dann unter der Bezeichnung Cobot?

Wir füllen mit unserer Interpretation des Cobots die Lücke zwischen der klassischen Industrierobotik und dem oft langsam laufenden kollaborativen Roboter. Die Hauptargumente für einen kollaborativen Roboter lauten schnelle Integrationszeiten, einfache Bedienung und geringer Programmieraufwand. Nähert sich ihm ein menschlicher Bediener, arbeitet er jedoch langsamer. Unser tog.519 bietet sämtliche Vorzüge eines kollaborativen Roboters, arbeitet jedoch so produktiv wie ein Industrieroboter. Die Schutzzelle gewährleistet, dass es nicht zu Unterbrechungen im Prozess oder reduzierten Arbeitsgeschwindigkeiten kommt.

ROBOTIK UND PRODUKTION: Wie gelang Ihnen die Entwicklung des tog.519 ?

Wir arbeiten seit den 1980ern an roboterbasierten Lösungen für Pick-and-Place-Anwendungen, wissen also um die Vorteile und konstruktiven Strategien, die unsere Technologie ermöglicht. Der Cobot basiert auf einem fünfachsigen Scara-Modell. Scara steht für ‚Selective Compliance Assembly Robot‘, der dank hoher Steifigkeit und großem Arbeitsbereich die richtige Wahl für schnelles Pick&Place darstellt. Gegenstände kann diese Kinematik nicht nur gerade, sondern auch in einem Winkel greifen und Teile präzise in vorgesehene Ablagen platzieren. Der tog.519 ist also nicht nur schnell, sondern auch agil und feinfühlig.

Durch KI-basierte Bildverarbeitung hat der Roboter die Fähigkeit, sogar Produkte zu erkennen, die er im Vorfeld nie zu Gesicht bekommen hat.
Hannes Häusler, Leiter des Cobot-Bereichs, Gerhard Schubert GmbH

ROBOTIK UND PRODUKTION: Besonders macht den tog.519 zudem seine Fähigkeit, zu sehen – natürlich mit robotereigenen Mitteln. Wie kam der Roboter zu seinen Kameras?

Das Kamera-System haben wir als Kernbaustein des tog.519 selbst entwickelt; es ermöglicht dem Roboter, Produkte aufzunehmen und abzulegen. Durch KI-basierte Bildverarbeitung hat der Roboter die Fähigkeit, sogar Produkte zu erkennen, die er im Vorfeld nie zu Gesicht bekommen hat. Dies reduziert den Programmieraufwand enorm, wodurch wir ideale Voraussetzungen für eine schnelle und einfache Inbetriebnahme geschaffen haben.

ROBOTIK UND PRODUKTION: Wie genau lernt ein Cobot?

Jedes Produkt ordnet der Cobot einer Kategorie wie beispielsweise ‚Pouch‘, ‚Flasche‘ oder ‚Deckel‘ zu. Wir haben dazu mehrere neuronale Netze entwickelt, mit Daten trainiert und diese Netze auf den Cobot aufgespielt. Diese Netze können deshalb sehr präzise die Positionen von Einzelprodukten aus den genannten Kategorien erkennen – selbst dann, wenn diese Produkte einen ungeordneten Haufen bilden. Das neuronale Netz kann sogar aufgrund von Produkteigenschaften entscheiden, ob es sich um die Produktvorder- oder Rückseite handelt, nicht zuletzt dank eines ausgeklügelten Kamerasystems.

Wie funktioniert diese Sehhilfe genau?

Unsere Kameratechnologie liefert dem Cobot umfassende Informationen der aufnehmbaren Produkte. Der tog.519 erkennt, welche Produkte wo liegen, ob unten oder oben, ob links oder rechts. Auch den Ablageort hat der Roboter im Blick, etwa bewegte Karton-Trays. Diese befüllt er, kann aber auch Ketten bestücken oder Flaschen, Pumpen und Deckel aufrichten. Beim ‘Griff in die Kiste’ – das heißt der Pick aus einer unsortierten Masse an Einzelobjekten – läuft der Cobot mit bis zu 90 Takten pro Minute gar zur Hochform auf. Damit bieten wir die schnellste Bildverarbeitung am Markt für den ‘Griff in die Kiste’.