ZF Maschinenbeschickung
MIRAI Use Case
MIRAI Fallbeispiel
ZF, ein globales Technologieunternehmen mit Hauptsitz in Friedrichshafen, wollte in diesem Fallbeispiel die Werkstückzufuhr einer großvolumigen Frässtation, in der Zahnräder produziert werden, automatisieren. Im Werkprozess werden Metallringe einer Kiste entnommen und auf ein Förderband gelegt, um später in die Produktion der Zahnräder einzufließen. Dieser Prozess stellte ZF vor mehrere Herausforderungen:
Problemlösung
MIRAI ist ein vision- basiertes Robotersteuerungssystem von Micropsi Industries, dass es Robotern mit Hilfe künstlicher Intelligenz ermöglicht, komplexe Produktionen zu vereinfachen, welche durch manuelle Lösungen nicht nur sehr schwierig, sondern auch unerschwinglich teuer wären. Sobald ein Industrieroboter mit MIRAI ausgestattet ist, kann er seinen Arbeitsbereich wahrnehmen und seine Bewegungen bei jeder Aufgabe je nach Bedarf korrigieren. MIRAI kann einfach und schnell von Mitarbeitern ohne technischen Hintergrund für unzählige Aufgaben trainiert werden.
Im Vergleich zu anderen Automatisierungslösungen ermöglicht es MIRAI:
Bei der Bereitstellung für eine Aufgabe wird das MIRAI- System bei Bedarf für einen oder mehrere komplexe Schritte in einem Anwendungsprozess aktiviert.
Klassische Automatisierungslösungen mit oder ohne Bildverarbeitungssystem können diese Komplexität oft nicht bewältigen oder sind sehr teuer in ihrer Einrichtung. Und meist sind sie nur auf eine einzelne Aufgabe zugeschnitten und nicht auf andere Aufgaben anwendbar. Die Aufnahme der Ringe wurde bei ZF ursprünglich mit einer klassischen Roboterprogrammierung durchgeführt, doch dank MIRAI wurden Probleme durch ihre Verschiebung deutlich schneller und zuverlässiger gemeistert.
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Einbindung von MIRAI in den Werkprozess
ZF hat mit MIRAI eine automatisierte Werkstückaufnahme eingesetzt, die zahlreiche Herausforderungen bewältigen kann. Die Anlage umfasst hier im Wesentlichen das MIRAI- Kit einschließlich Controller und Kamera, den Universal Robots UR10e, einen OnRobot- Kraft- Drehmoment- Sensor und einen Schunk- Greifer.
Die Metallringe werden in den Kisten flach und eng aneinander gelagert angeliefert. Mit seiner eigenen Steuerung wurde der UR- Roboter so programmiert, dass er sich über einzelne Ringe in der Kiste in Position bringt. Sobald sich der Roboter über einem Ring befindet, übernimmt das MIRAI- System die Kontrolle: Es bewegt den Roboter zum nächsten Ring und bringt den Greifer in die Greifposition. Nachdem diese Position erreicht ist, übernimmt das System des Roboters wieder, nimmt den Ring auf und bewegt ihn zum Ablegen auf das Förderband.
Das Training des MIRAI- angetriebenen Roboters zu seiner Eingliederung in den Prozess dauerte nur vier Tage.
Der von ZF bereitgestellte Greifer ist ein Schunk PZN-Plus 80-1-IS. Um die Sicht der Kamera aus einem senkrechten Winkel zum Werkstück zu ermöglichen, hat Micropsi Industries drei Greiferbacken-verlängerungen entwickelt. Nachdem die Verlängerungen montiert waren, wurden 3D- gedruckte Plastikfinger an ihren Enden befestigt. Diese Finger haben Rillen für Gummiringe, die für eine bessere Reibung am Werkstück sorgen.
Allgemeines MIRAI-Roboter- Setup
A MIRAI- Controller
B Roboter
C Kraft- Drehmoment- Sensor
D Greifer
E Kamera
F Ringlicht
Return on Investment
The return on investment for this solution (MIRAI plus a collaborative robot) is less than one year. This particular scenario assumes a standard robot cell, a two-shift operation, and a cost of €43,200 for each factory worker.
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