My Factory 6/2022

SMART PRODUCTION

SMART PRODUCTION ROBOTIKPOTENZIAL MIT KI VOLL AUSSCHÖPFEN ABSOLUTE FLEXIBILITÄT Über den Nutzen von künstlicher Intelligenz (KI) herrscht kein Zweifel. Sie ist kein kurzlebiger Trend, sondern eine zukunftsweisende Technologie. Nun muss sich diese Erkenntnis auch im produzierenden Mittelstand durchsetzen. Als vielversprechend erweist sich KI im Zusammenschluss mit Industrierobotern. Hier kann sie einen wichtigen Beitrag zu profitabler Automatisierung leisten und das Versprechen jeglicher Automatisierungsvorhaben einlösen – absolute Flexibilität. Der Flexibilitätsmangel lässt sich im industriellen Kontext oftmals in Millimetern ausdrücken. Beispielsweise kann es vorkommen, dass eine minutiös geplante, auf den Roboter ausgerichtete Produktionseinheit pausieren muss, weil ein Werkstück wenige Millimeter von der vorhergesehenen Stelle entfernt liegt. Der Roboter, der dieses Teil greift und weiterverarbeitet, weiß nicht, wie er reagieren soll, weil er für ein theoretisch perfektes Szenario implementiert wurde. Der Mitarbeiter muss intervenieren; dabei sollte dieser ursprünglich entlastet werden. Solche Verzögerungen verlangsamen den Produktionsprozess, hemmen die Flexibilität und führen zu weniger Umsatz. Roboter haben das Potenzial, vielseitig zu sein, benötigen dazu aber menschliche Programmierung. Allein können sie fehlerfreie Prozesse nicht garantieren. 12 MY FACTORY 2022/06 www.myfactory-magazin.de

SMART PRODUCTION 01 Ein Mirai-gesteuerter Roboter lässt sich von Menschenhand per Demonstration trainieren; neuronale Netze verarbeiten die gewonnenen Daten 02 Mithilfe von Mirai kann der Roboterarm die Position eines Metallrings erfassen und diesen greifen – auch bei wechselnden Lichtverhältnissen 03 Anschließend platziert der UR10e den Metallring auf einem Förderband 01 MIT KI EFFIZIENT AUTOMATISIEREN UND FLEXIBEL WERDEN Industrielle KI-Anwendungen bringen erst dann den erwünschten Erfolg, wenn sie bei konkreten Problemen ansetzen und diese zeit- und kostengünstig optimieren. So sind Roboter, die mit einer KI-Steuerung wie Mirai von Micropsi Industries ausgestattet sind, in der Lage, selbstständig und in Echtzeit mit Varianzen umzugehen. Mitarbeitende können die KI für neue Anforderungen in wenigen Stunden selbst trainieren und anpassen, ohne KI-Wissen. Durch menschliche Demonstration und Machine Learning lernt der Roboter den Umgang auch mit unbekannten Situationen. Auf diese Weise werden Aufgabengebiete automatisierbar, die zuvor ausschließlich manuell von den menschlichen Kollegen 02 ROBOTER MIT EINER KI-STEUERUNG SIND IN DER LAGE, SELBSTSTÄNDIG UND IN ECHTZEIT MIT VARIANZEN UMZUGEHEN erledigt werden konnten, da Kosten oder Komplexität der Automatisierung zu hoch waren. Auch kleine und mittlere Unternehmen profitieren davon. Eine solche KI kann mühelos verschiedene Fähigkeiten lernen und in Echtzeit wieder abrufen. KI-Steuerungen werden dabei meist für die ersten und letzten entscheidenden Zentimeter eines Fertigungsschrittes eingesetzt. Den restlichen Pfad übernimmt das Roboterprogramm. Beispiele aus der Praxis zeigen, dass es möglich ist, Flexibilität und Präzision somit in Einklang zu bringen. INTELLIGENTES HANDLING-SYSTEM BEI ZF Die ersten und letzten Zentimeter präzise zu steuern – das war auch beim Automobilzulieferer ZF Friedrichshafen gefragt. ZF stand vor der Herausforderung, die Werkstückzufuhr einer großvolumigen Frässtation, in der Zahnräder produziert werden, zu automatisieren. Im Werkprozess werden Metallringe aus einer Kiste entnommen und auf ein Förderband gelegt, um später in die Produktion der Zahnräder einzufließen. Der Produktionsschritt ist sehr variantenreich, da sich sowohl die Ringe in der 03 angelieferten Kiste verschieben und dadurch zufällig und unvorhersehbar angeordnet sind, als auch Platzierung und Form der Gitterbox variieren können. Wechselnde Lichtverhältnisse stellen eine zusätzliche Herausforderung dar. ZF entschied sich für den Einsatz der KI-Steuerung Mirai in der automatisierten Werkstückaufnahme. Mit seiner eigenen Steuerung bringt der Roboter von Universal Robots sich über den Ringen in der Kiste in Position. Nun übernimmt das Mirai-System die Kontrolle: Es bewegt den Roboter selbstständig zum nächsten www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2022/06 13