TransformationsHub-beheersysteem - Logo

Om de vertaling te kunnen weergeven, moet u cookies inschakelen voor

Resultaten van de 
Robotica-uitdaging 2024

Presentatie van de resultaten op het Innovatieforum Leitungssatz 2024

Onze Robotica-uitdaging voor de automatisering van de assemblage van kabelbomen is voorbij! Nadat de verwerkingsperiode tot 14 maart 2024 had gelopen, volgde eind maart de evaluatie van de oplossingen. Hiervoor werden aparte evaluatiesessies gehouden, waarin de 8 deelnemers hun oplossingen presenteerden aan onze deskundige jury.

De deelnemers aan de challenge stelden zichzelf en hun demonstranten op zeer professionele wijze voor in korte filmpjes. Hier was al duidelijk te zien hoe divers de benaderingen voor het oplossen van het probleem waren. Dat was ook voor de experts heel spannend om te zien. Daarom heeft de jury ook intensieve evaluatierondes uitgevoerd om de beste oplossingen te selecteren.

De oplossingen werden gepresenteerd op het Wire Harness Innovation Forum op 11 april 2024 in Stuttgart, waar alle deelnemers hun demonstrators lieten zien. In de middag werden de prijzen in verschillende categorieën uitgereikt:

  • Prijs voor economische efficiëntie: ArtiMinds Robotics GmbH
  • Prijs voor technologie: Fraunhofer Instituut voor productietechniek en automatisering IPA
  • Prijs voor innovatie: Micropsi Industries GmbH
  • Prijs voor robuustheid: Technische Universiteit Würzburg-Schweinfurt

Hieronder hebben we de resultaten van de robotica-uitdaging van alle deelnemers verzameld en gedocumenteerd. Naast de tekstuele beschrijving van de betreffende oplossingen zijn er ook de resultaatvideo's te zien die onderdeel waren van de evaluatiesessies met de jury. Veel plezier met het bekijken van de video's.

De deelnemende bedrijven:

ArtiMinds Robotics GmbH - Winnaar van de prijs voor economische efficiëntie

ArtiMinds Robotics, gevestigd in Karlsruhe, biedt innovatieve softwareoplossingen en technische diensten voor geavanceerde robottoepassingen. De ArtiMinds RPS-software maakt kosteneffectief, snel en robuust robotgebruik in nieuwe toepassingsgebieden mogelijk. Voor deze ontwikkeling heeft het bedrijf al talrijke subsidies en prijzen ontvangen. Tegenwoordig worden robots die met RPS zijn geprogrammeerd, in talloze sectoren gebruikt. Bedrijven van alle omvang maken gebruik van de programmeertool. Het portfolio wordt aangevuld met de analysetool LAR, die gedetailleerde inzichten biedt in robotondersteunde automatiseringsprocessen en zo continue optimalisatie mogelijk maakt. Daarnaast bieden de robotica-specialisten van ArtiMinds op maat gemaakte engineeringdiensten aan om productiebedrijven en systeemintegratoren te ondersteunen bij de implementatie van geavanceerde automatiseringsoplossingen.

Het door ArtiMinds gepresenteerde concept biedt een flexibele en industrieel robuuste automatiseringsoplossing die gebaseerd is op het gebruik van standaardhardware (robots, camera's, grijpers en kracht-koppelsensoren) en software die zich al in serieproductie hebben bewezen en direct op de markt verkrijgbaar zijn. De eigen softwareproducten ArtiMinds Robot Programming Suite (RPS) en ArtiMinds Learning & Analytics for Robots (LAR) zorgen voor een soepele combinatie van de afzonderlijke componenten tot een robuuste productiecel. Ondanks de complexiteit van de afzonderlijke deelprocessen en de toleranties die gecompenseerd moeten worden, wordt flexibele kabelassemblage bereikt met een mediane cyclustijd van minder dan 6 seconden per insteekproces. 

De oplossing kan voor verschillende productvarianten worden ontworpen en op kostenefficiënte wijze opnieuw worden geconfigureerd. De kern is de native programmacode die door ArtiMinds RPS wordt gegenereerd en die rechtstreeks op de robotcontroller wordt uitgevoerd. Dit betekent dat de robotprogramma's naadloos kunnen worden geïntegreerd in bestaande standaarden en workflows.

Voor meer informatie over ArtiMinds Robotics kunt u terecht op: https://www.artiminds.com/de/

Laudator dhr. Malinowski reikt dhr. Jäkel de Economic Efficiency Award uit
Resultaatvideo van de oplossing van ArtiMinds

Cellios / Fraunhofer Instituut voor Productietechniek en Automatisering IPA - Winnaar Prijs voor Technologie

Cellios is een jong bedrijf dat zijn wortels heeft bij Fraunhofer IPA en bij de oprichting wordt ondersteund door EXIST. Zij hebben zich ten doel gesteld om de lokale productielocaties in Europa te versterken en werknemers te ontlasten van monotoon werk. Samen willen we de manier waarop we werken en produceren veranderen. Dit wordt bereikt door een flexibele automatiseringsoplossing. Als systeemintegrator biedt Cellios haar klanten een kant-en-klare totaaloplossing – van hardware en software tot integratie en ondersteuning.

Het concept dat Cellios voor de Robotics Challenge presenteerde, omvat een geïntegreerde systeemoplossing die de sterke punten van tactiele krachtcontrole en visueel zicht combineert. Cellios maakt gebruik van twee camera's. Met behulp van een camera worden de componenten gescheiden met behulp van de Merlic-software, die gebaseerd is op het matchingproces. De andere camera maakt een nauwkeurige positionering in het submillimeterbereik mogelijk en bepaalt de contactrichting. Een regripping station oriënteert de kabel. Bij het aansluiten worden de krachten gereguleerd en bewaakt. Hierdoor kan het systeem eenvoudig nieuwe contacttypen instellen: parametriseren in plaats van programmeren is het mantra. De combinatie van beeldverwerking en krachtregeling resulteert in kortere cyclustijden en een robuuste procesuitvoering. Dankzij flexibele standaardisatie en innovatieve software kunnen we zonder grote aanpassingen aan de individuele wensen van onze klanten voldoen. De oplossing wordt al succesvol toegepast bij de assemblage van lintkabels en wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen bij de kabelassemblage en -productie. De flexibiliteit van het systeem maakt het mogelijk om verschillende kabelverwerkingsmachines aan te sluiten, wat resulteert in een veelzijdige oplossing. Cellios kan daarom ook voldoen aan toekomstige eisen.

Meer informatie over Fraunhofer IPA vindt u op: https://www.ipa.fraunhofer.de/

Laudator dhr. Glaser reikt de Technologieprijs uit aan dhr. Nägele en dhr. Lämmle
Resultaatvideo van de oplossing van Cellios / IPA

Micropsi Industries GmbH (in samenwerking met FANUC Deutschland GmbH) - Winnaar Award voor Innovatie

Micropsi Industries is gespecialiseerd in AI-visiesoftware voor industriële robots en loopt voorop in deze technologische sector met haar product MIRAI. Met MIRAI kunnen robots leren van trainingsgegevens en zich in realtime aanpassen aan variaties. Deze innovatie maakt efficiëntere en robuustere processen mogelijk in dynamische fabrieksomgevingen.

Gezien de complexiteit die gepaard gaat met de integratie van geavanceerde technologieën, biedt Micropsi niet alleen een ultramoderne softwareoplossing, maar ook de uitgebreide expertise van haar serviceteams en systeemintegratiepartners. Deze gespecialiseerde teams werken nauw samen met klanten om ervoor te zorgen dat elke oplossing naadloos in hun processen wordt geïntegreerd. Met vestigingen in Berlijn en San Francisco streeft Micropsi ernaar de mogelijkheden van industriële automatisering uit te breiden.

 

Het concept voor de Robotics Challenge gepresenteerd door Micropsi Industries en Fanuc Duitsland is gebaseerd op Micropsi's AI vision software MIRAI als een centraal onderdeel van de oplossingsstrategie. Door MIRAI te gebruiken is het niet nodig om vaste bevestigingen of houders te bouwen om de uitdaging van de robotica op te lossen. Met MIRAI is het mogelijk om zowel de connector als de afzonderlijke kabels van een vlakke ondergrond vast te pakken en op de juiste manier in de behuizing of connector te plaatsen. Door gebruik te maken van MIRAI is het mogelijk om het hardwaregebruik tot een minimum te beperken. Een 3D-geprinte camerahouder en 3D-geprinte grijpbekken zijn de enige componenten die speciaal voor deze toepassing zijn vervaardigd. Alle overige onderdelen, zoals de grijper of de kracht-/koppelsensor, zijn standaardonderdelen en kunnen worden aangeschaft. Micropsi Industries heeft haar oplossing geïmplementeerd met de collaboratieve robot Fanuc CRX 10iA. Om optimaal gebruik te maken van deze robot, hebben ze een collaboratieve oplossing gepresenteerd die geen extra veiligheidsvoorzieningen vereist.

Voor meer informatie over Micropsi Industries kunt u terecht op: https://www.micropsi-industries.com/de

Laudator dhr. Reinert reikt de Award Innovation uit aan dhr. Mutschler en dhr. John
Resultaatvideo van de oplossing van micropsi industries

Technische Universiteit Würzburg-Schweinfurt THWS / Centrum voor Robotica - Winnaar Prijs voor Robuustheid

Het Centrum voor Robotica (CERI) is een instituut van de Technische Universiteit Würzburg-Schweinfurt (THWS) dat onderwijs en toepassingsgericht onderzoek verricht op het gebied van moderne robotica. CERI doet onderzoek naar intelligente robotsystemen, die niet alleen in de industrie maar ook in de openbare ruimte steeds vaker voorkomen. In het kader van de “Smart Factory” worden baanbrekende projecten uitgevoerd op het gebied van robotondersteunde werkplekken van de toekomst en intralogistiek.

 

Het door THWS gepresenteerde concept combineert verschillende technologische benaderingen van traditionele camerabeeldverwerking met kunstmatige intelligentie en gebruikt de kracht-koppelsensor van de cobot als extra sensor.

De THWS heeft de taken van de uitdaging verdeeld in twee deelproblemen:

1) De fitting correct vastpakken en in de houder plaatsen en

2) Detectie en correctie van de kabeloriëntatie.

De exacte translatie en rotatie van de socket in de ruimte wordt bepaald door randdetectie en een perspectief-n-punt-algoritme op basis van referentiebeelden. De robot past zijn grijppositie hierop aan en plaatst de houder stevig in de houder. Een individueel grijpvingerontwerp ondersteunt de juiste uitlijning van de bus in de grijper.

De oriëntatie van elke kabel wordt vervolgens bepaald met behulp van camerabeelden en een combinatie van kunstmatige intelligentie en wiskundige transformatieregels. Vervolgens corrigeert de robot de insteekpositie van de kabel en plaatst deze in de daarvoor bestemde sleuf. Met behulp van de kracht-koppelsensor van de robot kunnen kleine afwijkingen tijdens de plaatsing worden gecorrigeerd en kan de uiteindelijke positie van de kabel in de connector worden bepaald.

Het gehele proces is dynamisch ontworpen, zodat het robotsysteem zelfstandig fouten detecteert en hierop reageert. Het systeem sorteert bijvoorbeeld sterk gebogen kabels waarvan de robot de positie niet kon corrigeren, of controleert met een camera of de kabels in de juiste gleuf zijn verstopt.

Meer informatie over het CERI aan de Hogeschool Würzburg-Schweinfurt vindt u hier: https://robotik.thws.de/forschung/forschungsfelder/

Laudator dhr. Reinert reikt het THWS-team de Robustness Award uit
Resultaatvideo van de oplossing van de Technische Universiteit van Würzburg-Schweinfurt

KUKA-systemen GmbH

KUKA is een internationale automatiseringsgroep met een omzet van circa 4 miljard euro en circa 15.000 medewerkers. Het hoofdkantoor van het bedrijf is gevestigd in Augsburg. Als een van de toonaangevende leveranciers van intelligente automatiseringsoplossingen ter wereld biedt KUKA haar klanten alles uit één hand. Van robots tot cellen tot volledig geautomatiseerde systemen en hun netwerken – vooral in markten zoals de automobielindustrie met een focus op e-mobiliteit en batterijen, elektronica, metaal en kunststof, consumptiegoederen, algemene industrie, e-commerce, detailhandel en gezondheidszorg.

 

Het door KUKA voor de Robotics Challenge gepresenteerde concept omvat een geautomatiseerd proces voor het monteren van connectoren, waarbij de componenthantering wordt uitgevoerd door een KUKA lichtgewicht robot LBR iiwa, die is uitgerust met drie grijpers voor de betreffende componenten: socketbehuizing, blauwe draad en zwarte draad.

Eerst worden de krimpcontacten van de strengen in de juiste positie voorgepositioneerd, terwijl de socketbehuizing op een achtergrondverlichtingsplaat wordt geplaatst. Een Cognex-camera identificeert de behuizing van de socket en geeft de positie ervan door aan de robot. Hierbij wordt de behuizing met een passieve grijper vastgegrepen, die het werkstuk door wrijving stevig vasthoudt. Vervolgens plaatst de robot de socketbehuizing in een bijbehorende houder en vergelijkt de doel- en werkelijke TCP-positie om te controleren of de uiteindelijke verbindingspositie is bereikt.

Vervolgens pakt de robot de blauwe draad op met een elektrische 2-vingergrijper en leidt het krimpcontact voor een andere Cognex-camera. Hiermee wordt het contact gecontroleerd op verdraaiing en worden correctiewaarden naar de robot verzonden. Met behulp van deze waarden plaatst de robot het krimpcontact in de busbehuizing. Tegelijkertijd controleert hij de paspositie en voert hij een trektest uit om te controleren of zowel de busbehuizing als het krimpcontact goed vastzitten. Voor nog twee zwarte strengen worden vergelijkbare stappen uitgevoerd, waaronder het oppakken, meten, samenvoegen en testen.

Voor meer informatie over KUKA kunt u terecht op: https://www.kuka.com/

De Kuka-demonstrant in actie
Resultaatvideo van de KUKA-oplossing

Instituut voor regeltechniek van gereedschapsmachines en productieapparatuur (ISW)

Het Instituut voor Regeltechniek voor Gereedschapswerktuigen en Productiesystemen (ISW) van de Universiteit Stuttgart is een van de toonaangevende onderzoeksinstituten op het gebied van regeltechniek. De nadruk ligt op interdisciplinair onderzoek op het gebied van productietechnologieën en automatisering en bestrijkt een breed scala aan toepassingsgebieden, waaronder de ontwikkeling en toepassing van besturings- en computerondersteunde methoden voor het oplossen van automatiseringstaken. De belangrijkste onderzoeksgebieden zijn aandrijfregeling, engineering, communicatie en virtuele productie. Het ISW zet zich in voor fundamenteel onderzoek en toepassingsgerichte ontwikkeling en onderhoudt nauwe samenwerking met zowel publieke sponsors als de industrie.

De deelname van ISW ​​aan de Robotics Challenge vond plaats binnen het RoboCable-project van de InnovationsCampus Mobiliteit van de Toekomst. In dit project werkt het ISW aan nieuwe AI-methoden voor robotondersteunde manipulatie van flexibele componenten.

Meer informatie over het ISW aan de Universiteit Stuttgart vindt u hier: https://www.isw.uni-stuttgart.de/

De heer Zürn presenteert de ISW-demonstrator
Resultaatvideo van de ISW-oplossing

Inores GmbH

Inores GmbH is een technologiebedrijf dat gespecialiseerd is in de ontwikkeling en toepassing van automatiseringsoplossingen en kwaliteitsborgingssystemen. Het bedrijf werd in 2011 in Zwitserland opgericht en richt zich met name op bin picking-technologieën voor industriële toepassingen. Inores biedt totaaloplossingen, van eenvoudige automatisering tot complexe kwaliteitsborgingssystemen. Deze portfolio werd gecombineerd met het automatisch invoegen van flexibele componenten in de Robotics Challenge.

Meer informatie over Inores GmbH vindt u op: https://www.inores.ch/

De Inores-demonstrator in detail
Resultaatvideo van de oplossing van Inores

TruPhysics GmbH

TruPhysics biedt een platform voor intelligente robotica en automatisering, waarop gebruikers uit meer dan 100 hardware-, elektronica- en softwaremodules hun eigen oplossing kunnen samenstellen en bedienen met het zelfontwikkelde robotbesturingssysteem TruOS. Voor sectoren variërend van lucht- en ruimtevaart tot logistiek en van productie tot gezondheidszorg biedt het bedrijf holistische oplossingen voor intralogistiek, materiaalvoorziening en productie- en assemblageprocessen met zijn hardwareproducten zoals mobiele robots, AMR-uitbreidingen en werkruimte-uitbreidingen voor cobots. Het resultaat zijn totaaloplossingen die perfect zijn afgestemd op de behoeften van de klant.

Voor meer informatie over TruPhysics kunt u terecht op: https://www.truphysics.com/

Dhr. Groz legt de TruePhysics demonstrator uit
Resultaatvideo van de TruePhysics-oplossing
Contact

Wolf Rumpelt
Onderzoekscoördinatie Management Set