Schubert-Cobot in der Kundenerprobung

Technologiesprung für die Verpackungsbranche

Mit seinem eigenen, außergewöhnlichen Cobot-Ansatz zielt Schubert weniger auf direkte Zusammenarbeit mit dem Menschen, als vielmehr auf besonders smarte und leistungsstarke Robotereinsätze mit integrietem Vision-System und KI ab. Inzwischen werden die ersten Cobots bereits bei einem Kunden zur Automatisierung von Zuführungsprozessen getestet.

Bildverarbeitung und künstliche Intelligenz machen den Cobot von Schubert äußerst flexibel und einfach in der Programmierung. (Bild: Gerhard Schubert GmbH)

Bei Schubert spielt Robotik seit über 40 Jahren eine zentrale Rolle im Unternehmen. Mit seinem Cobot Tog will der Verpackungsmaschinenhersteller ganz neue Wege in diesem Bereich gehen. Die Cobots sollen erstmals einfache manuelle Prozesse außerhalb der hocheffizienten Maschinenabläufe automatisieren und sich ohne Programmierkenntnisse schnell an neue Aufgaben anpassen lassen. „Wir haben den tog.519 für Pick&Place-Anwendungen mit leichten Produkten entwickelt, bei denen bisherige Cobots überfordert wären“, beschreibt Geschäftsführer Ralf Schubert die Hintergründe: Mit Tog lasse sich bei Verpackungsanwendungen zukünftig viel flexibler auf veränderte Marktsituationen und Anforderungen reagieren.

Schnell und extrem bedienerfreundlich

Wichtig für diese Flexibilität sind eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und eine einfache Bedienung. „Unser Cobot hat weltweit einen der schnellsten Griffe in die Unordnung“, betont Schubert. Um die Schnelligkeit durchgängig zu gewährleisten, ist es sinnvoll, bei beengten Platzverhältnissen eine Schutzzelle zu nutzen. Der Cobot gewährleistet aber auch ohne Schutzkäfig hohe Sicherheit. Im Betrieb als freistehender Roboter arbeitet er zwar nicht direkt zusammen mit Menschen (kollaborativ), aber dennoch in einer Umgebung mit ihnen. „Dazu haben wir dem Cobot mit moderner Bildverarbeitung das Sehen beigebracht“, ergänzt der Geschäftsführer. „So reduziert er seine Geschwindigkeit bei einer Annäherung durch Mitarbeiter stufenweise bis zum Stillstand.“ Und erst durch das Vision-System wird die schnelle Taktzahl beim Griff in die Unordnung und auch die einfache Adaption an neue Aufgaben möglich. Schubert unterstreicht: „Die schnittstellenfreie Kombination von Robotik und Bildverarbeitung ist ein wichtiges Merkmal der Cobots.“

KI als Technologietreiber

Die Voraussetzungen dafür liefert ein von Schubert selbst entwickeltes neuronales Netz mit künstlicher Intelligenz (KI), das auf die Branchenanforderungen bezüglich Sicherheit, Geschwindigkeit und Programmierung abgestimmt wurde. Für das Einlernen eines bestimmten Produktes wird das Netz mithilfe von Fotos in der Schubert-Cloud trainiert und anschließend als Format auf den Cobot geladen. Um neue Produkte sicher zu erkennen, reichen der KI eine Handvoll Bilder und drei Tage Zeit. „Kunden können künftig selbst neue Formate und Produkte erstellen, ohne Vorkenntnisse in der Bildverarbeitung oder Programmierung zu haben“, verspricht Ralf Schubert. Über das im Cobot integrierte HD-Kamerasystem entscheidet die KI dann, was der Cobot zu tun hat. Der tog.519 – der erste Schubert-Cobot – ist bereits bei einem Kunden in der Probephase.

Cobots aus dem Baukasten

Entwickelt werden die Cobots in einem Start-up innerhalb der Firma. In den kommenden Jahren soll eine komplette Modellfamilie folgen. Als Ziel wurde ein Baukasten definiert, der eine fünfachsige Scara-Kinematik, ein Vision-System, Zuführbänder, Formatteile und vieles mehr umfasst. Die Anwendungsbereiche liegen im Lebensmittelbereich, aber auch bei Kosmetik und Pharma – also überall dort, wo leichte Produkte sehr schnell einer Anlage zugeführt werden müssen. Auch im Kit-Assembling, bei dem verschiedene Produkte in einem Kit zusammengefasst werden sollen, oder bei der Garnierung von Produkten lassen sich so hohe Stückzahlen verarbeiten.