Trotz kontinuierlichem Fortschritt der Technik zeigen sich weiterhin Bereiche, in denen klassische Robotertechnik an ihre Leistungsgrenzen gerät. Einer dieser Anwendungsfälle ist das sogenannte Bin picking, die Vereinzelung chaotisch zusammengestellter Objekte. In vielen Bereichen der industriellen Produktion werden einzelne Werkstücke als Schüttgut in Behältern zwischen Prozessschritten transportiert und bereitgestellt. Die motorisch anspruchsvolle Aufgabe der Vereinzelung und Zuführung wird hier vorwiegend vom Menschen bewältigt. Klassische Greifsysteme sind durch die unterschiedliche Lage einzelner Werkstücke, insbesondere bei anspruchsvoller Formgebung und Material, bisher weitgehend überfordert.
In einem Pilotprojekt des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, im Rahmen des EU-Projekts ROBOTT-NET, in Zusammenarbeit mit der FORMHAND Automation GmbH und drei weiteren Projektpartnern, ist es gelungen, eine einfache Roboterlösung zum Greifen und Handhaben von Blechteilen zu entwickeln. Seitens FORMHAND stand hierbei die Adaption des vorhandenen innovativen Greifsystems im Fokus. Zu diesem Zweck wurde der von FORMHAND entwickelte Universalgreifer, bestehend aus einem Granulat-gefüllten Greifkissen, der Werkstücke unterschiedlichster Formgebung mittels eines elektrisch erzeugten Volumenstroms fixiert, an die Anforderungen des Bin pickings angepasst.
„Im Rahmen des Projektes ist es uns gelungen, unseren Universalgreifer so zu optimieren, dass er auch anspruchsvolle flache Blechteile mit vielen Löchern in unterschiedlichen Szenarien zuverlässig greift, sortiert und ablegt“, erklärt Dr.-Ing. Christian Löchte, Geschäftsführer der FORMHAND Automation GmbH aus Braunschweig. „In Kombination mit der Bildverarbeitungssoftware bp3TM vom Fraunhofer IPA wird der „Griff in die Kiste“ damit ein weiterer Prozessschritt, bei dem Roboter den Menschen sinnvoll unterstützen und Produktionsverfahren optimieren kann.“
In zwei Szenarien konnte sich das neu entwickelte System bewähren. Im ersten Anwendungsfall wurden Blechteile mit Hilfe des FORMHAND Universalgreifers, auf Basis von der Fraunhofer Bildbearbeitungssoftware bereitgestellter Daten, von einem Förderband gehoben, seine Lage korrigiert und abgelegt. Beim zweiten Ansatz wurden flache, glänzende Blechteile aus einer Transportkiste entnommen, was von konventionellen Systemen nur unzureichend bewältigt werden kann. Klassische Bilderkennung gerät hierbei vor allen Dingen bei Teilen am Kistenboden an ihre Grenzen. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz konnte das neue System so optimiert werden, dass auch diese anspruchsvolle Aufgabe vom FORMHAND Greifer bewältigt wird.
„Das Bin picking ist ein gutes Beispiel dafür, dass die Robotertechnologie noch viel Entwicklungspotenzial besitzt“, weiß Dr.-Ing. Löchte. „Wir freuen uns, in Projekten wie diesem einen Beitrag dazu leisten zu können, uns und die Technologie im Interesse der Anwender weiterzuentwickeln.“
Weitere Informationen zum SoSta-Projekt finden sie hier:
https://www.ipa.fraunhofer.de/de/referenzprojekte/SoSta.html
und
https://robott-net.eu/pilots/sosta/
Als Forschungsprojekt begann die Arbeit der FORMHAND Gründer Christian Löchte und Holger Kunz bereits 2011 an der Technischen Universität Braunschweig. Als Spin-off aus dem akademischen Umfeld, gründeten die beiden Forscher zusammen mit Kirsten Büchler Anfang 2017 die FORMHAND Automation UG, die gut ein Jahr später, im Juli 2018 zur heutigen FORMHAND Automation GmbH umfirmiert wurde.
Seither widmet sich das junge Unternehmen der Weiterentwicklung und der Vermarktung hochanpassungsfähiger Greifsysteme für Industrieroboter auf Basis der innovativen Formhand-Technologie. Die Formhand-Technologie kombiniert universelle, Granulat-gefüllte Greifkissen mit einem elektrisch erzeugten Volumenstrom und ersetzt damit starre Handhabungslösungen.
Neben zahlreichen Veröffentlichungen und Patenten im Rahmen seiner universitären Entstehungsgeschichte, blickt das kreative Gründer- und Geschäftsführerteam auf eine Reihe von Auszeichnungen zurück. Den Grundstein für die Firmengründung legten der erste Platz beim Geschäftsmodellwettbewerb „Idee 2016“ der Allianz für die Region GmbH und der in diesem Rahmen ebenfalls verliehene Sonderpreis der PierraDesign GmbH. In den anschließenden Jahren folgten zahlreiche weitere Preise wie der 1. Platz bei Startup-Pitch von Young Tech Enterprises auf der Hannover Messe 2017, der Durchstarterpreis 2019, der Technologietransferpreis 2019 der IHK, die Auszeichnung als eines der 10 besten europäischen Startups im RobotUnion Acceleration Program, der Best of Industry Award 2019, der Gründerpreis der Stadt Braunschweig 2020 sowie der Deutsche Startup-Pokal in der Kategorie „Industrie 4.0“ der Gesellschaft zur Förderung des Forschungstransfers (GFFT) im Sommer 2021.
Diese und weitere Auszeichnungen unterstreichen das innovative technologische Potenzial der Formhand-Technologie und spiegeln das bereits erkennbar wachsende Interesse der Industrie an den universell einsetzbaren Greifkissen.
FORMHAND Automation GmbH
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