Das Roboterauge prüft die Qualität

Kollaborative Roboter Das Roboterauge prüft die Qualität

25.04.2024 Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

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Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM

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Im Rahmen eines Forschungsprojekts ist der kollaborative Roboter CogeP entstanden: Der mit einer Kamera ausgestattete Cobot kontrolliert die Qualität von Bedienfeldern bei Geldautomaten.

Die KI-gestützte Bildauswertung ist direkt in das Kameramodul des Roboterarms integriert. Stellt die Analysesoftware Defekte fest, informiert das System die Mitarbeiter, die den Fehler beheben können.
(Bild: Fraunhofer IEM / Janosch Gruschczyk)

Die Fraunhofer-Forscher haben im Projekt CogeP gemeinsam mit Diebold Nixdorf und Verlinked eine Cobot-Lösung für die Qualitätskontrolle von Geldautomaten-Bedienfeldern entwickelt. Der kollaborative Roboter (Cobot) ist mit einer Kamera ausgestattet und kann verschiedene Prüfstellen kontrollieren. So lässt sich überprüfen, ob die Montage korrekt erfolgt ist. Werden Fehler wie nicht richtig eingedrehte Schrauben oder nicht gesteckte Stecker erkannt, kann der Mensch gezielt eingreifen und korrigieren.

Bedienfelder genau unter die Lupe nehmen

Um die Bedienfelder zu prüfen, führt der sensorgestützte Roboterarm eine Kamera aus mehreren Blickwinkeln über die zu analysierenden Komponenten, Werkstücke oder Produkte. Die KI-gestützte Bildauswertung analysiert die Qualität, dann führt der Roboter die Kamera über das nächste Produkt. Entdeckt die Analysesoftware Mängel – etwa eine unvollständig eingedrehte Schraube oder eine instabile Steckverbindung –, benachrichtigt das System die zuständigen Mitarbeiter.

Neben der Produktivität in der Fertigung profitieren auch die Mitarbeiter vom Cobot. Dr.-Ing. Eugen Djakow, Gruppenleiter Automatisierungs- und Produktionstechnik am Fraunhofer IEM: „Die manuelle Sichtprüfung in der Fertigung ist für die Mitarbeiter eine eintönige, anstrengende und außerdem fehleranfällige Aufgabe. Der Prüfroboter erledigt solche Aufgaben schnell und zuverlässig. So wird auch die Arbeit der Menschen in der Fertigung interessanter und weniger monoton.“

IoT-Plattform fungiert als Echtzeit-Datenzentrale

Ein Highlight des Cobot CogeP ist die Kombination des Prüfroboters mit einer IoT-Plattform. Die IoT-Plattform fungiert als eine Echtzeit-Datenzentrale, welche die Prüfaufgaben vergibt, deren Ergebnisse speichert und die Daten roboter- und auftragsübergreifend sammelt. Damit lassen sich die Prüfprozesse weiter optimieren.

Die gesammelten Daten können auch genutzt werden, um die Prüfung für eine neue Produktversion ohne Programmieraufwand anzupassen. Für neue Varianten eines Produkts muss die Prüfung nur leicht aktualisiert werden.

„Cobot-gestützte Prüfplätze können alle Test- und Betriebsdaten in der zentralen IoT-Plattform sammeln und in Echtzeit wieder abrufen. Damit können Unternehmen ihre Prüfroutinen ohne teure Umbauten oder Investitionen an neue Anforderungen umkonfigurieren. Das System dient so als universell einsetzbares Instrument für beliebige Prüfszenarien“, ergänzt Djakow.

Cobot-Arbeitsplätze mit geringem Aufwand

Der vorgestellte Cobot eignet sich nicht nur für Prüfprozesse, sondern auch für Montage, Kommissionierung und allgemeine Werksunterstützung. Mit seiner langjährigen Erfahrung in der industriellen Prozesstechnik und seiner Expertise wie dem maschinellen Lernen zur automatisierten Musteranalyse unterstützt das Fraunhofer IEM auch KMU dabei, Cobot-Arbeitsplätze kostengünstig und mit geringem Aufwand in bestehende Fertigungsprozesse zu integrieren. So können auch kleine und mittlere Unternehmen ihre Produktion kurzfristig umstellen oder auf kleine Stückzahlen bis hin zur Einzelstückfertigung anpassen. (heh)