Durch die erhöhte Genauigkeit kann Bildverarbeitung die Nachbearbeitungszeit verkürzen, die Qualität verbessern und den Durchsatz am Ende der Produktionslinie steigern. Andererseits ist die Integration eines Bildverarbeitungssystems bekanntermaßen zeitaufwändig und komplex. Spezielle technische Kenntnisse sind in der Regel erforderlich, um Aufgaben wie die Kommunikation zwischen den verschiedenen Subsystemen herzustellen, das Bildverarbeitungssystem zu kalibrieren und Werkstückdaten präzise zu erfassen. Solche technischen Herausforderungen können das Projekt mitunter verzögern und letztendlich den Produktionsstart hinauszögern.

 

Need for Speed

Ein Hersteller kann gegenüber dem Wettbewerb ins Hintertreffen geraten, wenn sich plötzlich eine Geschäftsmöglichkeit ergibt und ihm die notwendigen Kompetenzen zur Umsetzung eines geeigneten Prozesses fehlen. Genau diese Gefahr sah sich ein führender japanischer Automobilzulieferer gegenüber, der modernste Roboterautomatisierung einführen wollte, um seine neuesten Produkte schnell und kostengünstig herzustellen.

Um im Wettbewerb die Nase vorn zu haben, war eine schnelle Lösung erforderlich. Der erfahrenste hauseigene Ingenieur des Unternehmens mit Expertise in Robotervision war jedoch mit einem anderen Projekt ausgelastet. Aus Erfahrung wusste das Produktionsteam, dass die Systemintegration deutlich länger dauern und erhebliche Entwicklungsressourcen erfordern könnte. Auch die Sicherstellung des langfristigen Supports war ihnen bewusst; die Klärung, ob das Bildverarbeitungssystem oder der Roboter die Ursache eines Problems war, um Serviceanfragen an den richtigen Anbieter weiterzuleiten, könnte sich als schwierig erweisen.

Das Team musste einen Weg finden, schnell voranzukommen, um das Bildverarbeitungssystem einzuführen und so bald wie möglich mit der kommerziellen Produktion beginnen zu können.

In diesem Moment erfuhr der Projektleiter von einer Lösung der Abteilung Fabrikautomation von Yamaha Robotics. Die Lösung zeichnete sich durch Funktionen aus, die die Integration und Konfiguration des Robotervisionssystems Yamaha RCXiVY2+ vereinfachten und gleichzeitig für schnelle und präzise Ergebnisse sorgten. Ihm wurde schnell klar, welches Potenzial das System hatte, die Herausforderungen in der Fabrik zu bewältigen.

 

Der Vision-Roboter vereinfacht

Der RCXiVY2+ vereinfacht Aufgaben, die bei der Integration herkömmlicher Bildverarbeitung in Robotersysteme bekanntermaßen komplex und zeitaufwändig sind. Dazu gehören Robotersteuerung, Bildverarbeitung, Lichtsteuerung und die Verarbeitung von Förderband-Tracking-Daten. All dies wird innerhalb des Roboterprogramms und durch die Integration eines Vision-, Licht- und Tracking-Panels in die Mehrachsen-Robotersteuerung der RCX3-Serie realisiert. Die Interoperabilität mit Beleuchtung und anderen Peripheriegeräten wie Greifern ist gewährleistet.

Da die Bildverarbeitung von der Robotersoftware gesteuert wird, ist keine Koordinatenumrechnungsroutine erforderlich. Darüber hinaus gibt es einen intuitiven Assistenten zur Kamerakalibrierung und ein grafisches Werkzeug, das die Werkstückregistrierung auf drei einfache Schritte reduziert: Bildaufnahme, Konturanpassung und Speicherung der Erfassungsposition.

Herkömmliche Bildverarbeitungssysteme sind komplex einzurichten und benötigen zusätzliche, platzraubende Kabel. Auch eine separate grafische Benutzeroberfläche (GUI) ist üblicherweise für die Bedienung der Bildverarbeitungssoftware erforderlich. Yamahas RCXiVY2+ hingegen lässt sich ohne zusätzliche Kabel und minimalen Platzbedarf direkt in die Yamaha-Robotersteuerung integrieren. Dank vollständig integrierter Programmierbefehle für die Bildverarbeitung ermöglicht der RCXiVY2+ eine einfache, kompakte und dennoch intelligente Roboterlösung.

 

Das Bildverarbeitungssystem ist direkt in die Yamaha-Robotersteuerung integriert

Die Kameras können flexibel ober- und/oder unterhalb des Werkstücks oder direkt am Roboter montiert werden. Bei Montage am Roboter gleicht das System die Koordinaten automatisch aus, um Kamerabewegungen zu kompensieren. Ein einziges Kabel versorgt die Kamera mit Strom und Daten, und ein standardmäßiger DVI-I-Ausgang vereinfacht den Monitoranschluss.

Dank dieser Funktionen benötigen Anwender keine umfangreiche Schulung und Erfahrung mehr, um ein präzises und voll funktionsfähiges Robotervisionssystem aufzubauen. Nach dem erstmaligen Anschließen und Einschalten ist die Einrichtung in weniger als 10 Minuten abgeschlossen. Das ist rund 80 Prozent schneller als bei herkömmlichen Systemen. Diese einfache Plug-and-Play-Installation geht zudem ohne Leistungseinbußen einher: Der Bildverarbeitungschip der neuesten Generation im RCXiVY2 ermöglicht eine bis zu 45 % schnellere Erkennungszeit als das Vorgängermodell von Yamaha.

Das RCXiVY2-System zeichnet sich durch eine innovative Objekterkennung aus, die bis zu zehnmal schneller ist als die herkömmliche Kantendetektion in automatisierten Bildverarbeitungssystemen. Diese „Blob-Erkennung“ wendet Schwellenwertkriterien auf die Graustufenbilder der Kamera an, berücksichtigt dabei Helligkeits- und Schattenvariationen und wandelt diese mittels Binärcodierung in Schwarz-Weiß-Abstufungen um. Dies verbessert das Greifen, die Anwesenheitserkennung und das schnelle Zählen mehrerer Werkstücke. Die Blob-Erkennung ist besonders effektiv bei Objekten mit unregelmäßigen Formen, wie beispielsweise Lebensmitteln und Kleidung, und erweitert somit das Anwendungsspektrum der Roboterbildverarbeitung.

 

All-in-One-Ständer

Der RCXiVY2+ ist auf einfache Einrichtung ausgelegt und ermöglicht Anwendern die schnelle Implementierung leistungsstarker Robotervision. Yamaha bietet darüber hinaus umfassenden Support, inklusive individueller Projektberatung und Schulungen für neue Anwender. Kunden können sich außerdem darauf verlassen, dass sie nur anrufen müssen, wenn sie zusätzliche Unterstützung benötigen.

Zurück im Werk in Japan, nachdem das RCXiVY2+-System schnell eingerichtet worden war und das Vertrauen, das sich aus dem Wissen um den Umgang mit etwaigen Problemen ergibt, genutzt wurde, freute sich Yamahas neuer Kunde darauf, seine ehrgeizigen Geschäftswachstumsziele zu erreichen.

Weitere Informationen