Cellios è una giovane azienda che affonda le sue radici nel Fraunhofer IPA ed è supportata nella sua fondazione da EXIST. Si sono prefissati l'obiettivo di rafforzare i siti produttivi locali in Europa e di liberare i dipendenti dal lavoro monotono. Insieme vogliamo cambiare il nostro modo di lavorare e produrre. Ciò è possibile grazie a una soluzione di automazione flessibile. In qualità di integratore di sistemi, Cellios offre ai propri clienti una soluzione completa e pronta all'uso: dall'hardware al software, fino all'integrazione e al supporto.

Il concetto presentato da Cellios per la Robotics Challenge comprende una soluzione di sistema integrata che combina i punti di forza del controllo della forza tattile e della visione visiva. Cellios utilizza due telecamere. Per separare i componenti si utilizza una telecamera mediante il software Merlic, basato sul processo di abbinamento. L'altra telecamera consente un posizionamento preciso nell'intervallo submillimetrico e determina l'orientamento del contatto. Una stazione di riposizionamento orienta il cavo. Durante l'inserimento, le forze vengono regolate e monitorate. Ciò consente al sistema di impostare facilmente nuovi tipi di contatto: la parola d'ordine è parametrizzazione anziché programmazione. La combinazione di elaborazione delle immagini e controllo della forza si traduce in tempi di ciclo più brevi e in un'esecuzione affidabile del processo. Grazie alla standardizzazione flessibile e al software innovativo, è possibile soddisfare le esigenze individuali dei clienti senza grandi adattamenti. La soluzione è già utilizzata con successo per l'assemblaggio di cavi a nastro e trova impiego in un'ampia gamma di applicazioni nell'assemblaggio e nella produzione di cavi. La flessibilità del sistema consente di collegare diverse macchine per la lavorazione dei cavi, ottenendo così una soluzione versatile. Cellios è quindi in grado di soddisfare anche le esigenze future.

Ulteriori informazioni su Fraunhofer IPA sono disponibili al seguente indirizzo: https://www.ipa.fraunhofer.de/

Micropsi Industries è specializzata in software di visione AI per robot industriali ed è all'avanguardia in questo settore tecnologico con il suo prodotto MIRAI. MIRAI consente ai robot di apprendere dai dati di addestramento e di adattarsi alle variazioni in tempo reale. Questa innovazione consente operazioni più efficienti e solide in ambienti di fabbrica dinamici.

Data la complessità implicita nell'integrazione di tecnologie avanzate, Micropsi offre non solo una soluzione software all'avanguardia, ma anche la vasta competenza dei suoi team di assistenza e dei suoi partner di integrazione di sistema. Questi team specializzati lavorano a stretto contatto con i clienti per garantire che ogni soluzione sia perfettamente integrata nei loro processi. Con sedi a Berlino e San Francisco, Micropsi si impegna ad ampliare le possibilità dell'automazione industriale.

Il concetto per la Robotics Challenge presentato da Micropsi Industries e Fanuc Germania si basa sul software di visione AI MIRAI di Micropsi come componente centrale della strategia della soluzione. Utilizzando MIRAI non è necessario costruire supporti o supporti fissi per risolvere la sfida robotica. MIRAI consente di afferrare sia il connettore che i singoli cavi da una superficie piana e di inserirli correttamente nell'alloggiamento o nel connettore. Utilizzando MIRAI è possibile ridurre al minimo l'utilizzo dell'hardware. Gli unici componenti realizzati appositamente per questa applicazione sono un supporto per telecamera stampato in 3D e ganasce di presa stampate in 3D. Tutti gli altri componenti, come la pinza o il sensore di forza-coppia, sono componenti standard e possono essere acquistati. Micropsi Industries ha implementato la sua soluzione con il robot collaborativo Fanuc CRX 10iA. Per sfruttare al meglio questo robot, hanno presentato una soluzione collaborativa che non necessita di ulteriori dispositivi di sicurezza.

Per maggiori informazioni su Micropsi Industries, visitare: https://www.micropsi-industries.com/de

Il Centro per la Robotica (CERI) è un istituto dell'Università Tecnica di Würzburg-Schweinfurt (THWS) che svolge attività di didattica e ricerca applicativa nel campo della robotica moderna. Il CERI conduce ricerche sui sistemi robotici intelligenti, sempre più presenti non solo nell'industria, ma anche negli spazi pubblici. Nell'ambito della "Smart Factory" vengono realizzati progetti pionieristici nei settori dei posti di lavoro robotizzati del futuro e dell'intralogistica.

Il concetto presentato da THWS combina vari approcci tecnologici dell'elaborazione delle immagini delle telecamere tradizionali con l'intelligenza artificiale e utilizza il sensore di forza-coppia del cobot come sensore aggiuntivo.

Il THWS ha suddiviso i compiti della sfida in due sottoproblemi:

1) Afferrare e inserire correttamente la presa nel supporto e

2) Rilevamento e correzione dell'orientamento del cavo.

La traslazione e la rotazione esatte della presa nello spazio sono determinate dal rilevamento dei bordi e da un algoritmo prospettico a n punti basato su immagini di riferimento. Il robot regola di conseguenza la sua posizione di presa e posiziona saldamente la presa nel supporto. Il design individuale delle dita della pinza favorisce il corretto allineamento della boccola nella pinza.

L'orientamento di ciascun cavo viene quindi determinato utilizzando le immagini della telecamera e una combinazione di intelligenza artificiale e regole di trasformazione matematica. Il robot corregge quindi la posizione di inserimento del cavo e lo posiziona nell'alloggiamento designato. Utilizzando il sensore di forza-coppia del robot è possibile correggere piccole deviazioni durante il posizionamento e determinare la posizione finale del cavo nel connettore.

L'intero processo è progettato in modo dinamico, in modo che il sistema robotico rilevi autonomamente gli errori e reagisca di conseguenza. Ad esempio, il sistema individua i cavi gravemente piegati la cui posizione il robot non è riuscito a correggere oppure utilizza una telecamera per verificare se i cavi sono stati nascosti nella fessura corretta.

Ulteriori informazioni sul CERI presso l'Università di Scienze Applicate di Würzburg-Schweinfurt sono disponibili al seguente indirizzo: https://robotik.thws.de/forschung/forschungsfelder/

KUKA è un gruppo internazionale di automazione con un fatturato di circa 4 miliardi di euro e circa 15.000 dipendenti. La sede centrale dell'azienda è ad Augusta. KUKA, uno dei principali fornitori al mondo di soluzioni di automazione intelligenti, offre ai propri clienti tutto da un unico fornitore. Dai robot alle celle, ai sistemi completamente automatizzati e alla loro messa in rete, in particolare in mercati come quello automobilistico (con particolare attenzione alla mobilità elettrica e alle batterie), all'elettronica, al metallo e alla plastica, ai beni di consumo, all'industria in generale, all'e-commerce, alla vendita al dettaglio e all'assistenza sanitaria.

Il concetto presentato da KUKA per la Robotics Challenge comprende un processo automatizzato per l'assemblaggio di connettori in cui la movimentazione dei componenti viene eseguita da un robot leggero KUKA LBR iiwa, dotato di tre pinze per i rispettivi componenti: alloggiamento della presa, filo blu e filo nero.

Per prima cosa, i contatti a crimpare dei fili vengono preposizionati nella posizione corretta, mentre l'alloggiamento della presa viene posizionato su una piastra di retroilluminazione. Una telecamera Cognex identifica l'alloggiamento della presa e ne trasmette la posizione al robot. In questo modo l'alloggiamento viene afferrato tramite una pinza passiva, che trattiene saldamente il pezzo in lavorazione mediante innesto a frizione. Il robot inserisce quindi l'alloggiamento della presa nel supporto corrispondente, confrontando la posizione TCP target con quella effettiva per verificare che sia stata raggiunta la posizione di giunzione finale.

Il robot quindi afferra il filo blu con una pinza elettrica a due dita e guida il contatto a crimpare davanti a un'altra telecamera Cognex. Controlla se il contatto è attorcigliato e trasmette i valori di correzione al robot. Utilizzando questi valori, il robot inserisce il contatto a crimpare nell'alloggiamento della presa, monitorando anche la posizione di accoppiamento ed eseguendo un test di trazione per garantire che sia l'alloggiamento della presa sia il contatto a crimpare siano correttamente innestati. Per altri due fili neri vengono eseguite operazioni simili, tra cui la selezione, la misurazione, l'unione e il test.

Per maggiori informazioni su KUKA, visitare: https://www.kuka.com/

L'Istituto per l'ingegneria di controllo delle macchine utensili e dei sistemi di produzione (ISW) dell'Università di Stoccarda è uno degli istituti di ricerca leader nel campo dell'ingegneria di controllo. Si concentra sulla ricerca interdisciplinare nelle tecnologie di produzione e nell'automazione e copre un'ampia gamma di aree applicative, tra cui lo sviluppo e l'applicazione di metodi di controllo e di metodi assistiti da computer per la risoluzione di attività di automazione. I principali ambiti di ricerca comprendono il controllo della propulsione, l'ingegneria, la comunicazione e la produzione virtuale. L'ISW è impegnato in egual misura nella ricerca di base e nello sviluppo orientato alle applicazioni e mantiene una stretta collaborazione sia con gli sponsor pubblici che con l'industria.

La partecipazione dell'ISW alla Robotics Challenge è stata realizzata nell'ambito del progetto RoboCable dell'InnovationsCampus Mobility of the Future. In questo progetto, l'ISW sta lavorando su nuovi metodi di intelligenza artificiale per la manipolazione assistita da robot di componenti flessibili.

Ulteriori informazioni sull'ISW presso l'Università di Stoccarda sono disponibili al seguente indirizzo: https://www.isw.uni-stuttgart.de/

Inores GmbH è un'azienda tecnologica specializzata nello sviluppo e nell'applicazione di soluzioni di automazione e sistemi di garanzia della qualità. L'azienda è stata fondata in Svizzera nel 2011 e si concentra in particolare sulle tecnologie di bin picking per applicazioni industriali. Inores offre soluzioni complete che spaziano dalla semplice automazione ai complessi sistemi di garanzia della qualità. Questo portafoglio è stato abbinato all'inserimento automatizzato di componenti flessibili nella Robotics Challenge.

Ulteriori informazioni su Inores GmbH sono disponibili al seguente indirizzo: https://www.inores.ch/

TruPhysics offre una piattaforma per la robotica e l'automazione intelligenti sulla quale gli utenti possono comporre la propria soluzione personalizzata scegliendo tra oltre 100 moduli hardware, elettronici e software e gestirla con il sistema operativo per robot TruOS sviluppato autonomamente. Per settori che spaziano dall'aerospaziale alla logistica, dalla produzione all'assistenza sanitaria, l'azienda offre soluzioni olistiche per l'intralogistica, la fornitura di materiali e i processi di produzione e assemblaggio con i suoi prodotti hardware quali robot mobili, componenti aggiuntivi AMR ed estensioni dello spazio di lavoro per i cobot. Il risultato sono soluzioni complete, perfettamente adattate alle esigenze dei clienti.

Per maggiori informazioni su TruPhysics, visitare: https://www.truphysics.com/