Elenco pronto para o Oscar: Robôs KUKA com sistema de câmeras

Na Danfoss na Dinamarca, um fabricante de hidráulica para veículos, bem como de componentes eletrônicos e elétricos, a KUKA, QRS e Roboception proporcionam ação. Vários sistemas de robô com sensores 3D detectam e movem de forma segura e precisa mais de 100 diferentes componentes.

O olho artificial nunca se engana

A capacidade das câmeras das novas células de robô com olhos artificiais na Danfoss é definitivamente um candidato para a premiação de "Proeza na percepção 3D". Pois o sistema detecta mais de 100 diferentes componentes na produção. Ele faz com que os robôs KUKA nas células do fabricante dinamarquês de hidráulica para veículos carreguem e descarreguem máquinas no processo de produção de forma eficiente e totalmente automática. Com o novo investimento de automação os escandinavos estão exatamente dentro do espírito da época. Pois comparativamente a nível mundial os nórdicos já se encontram no ranking 6, no que se refere ao número de robôs no setor produtivo. Não é de surpreender que a KUKA deu suporte com total dedicação com o seu know-how para a realização do projeto. Afinal de contas, na Dinamarca, o especialista de automação fornece a maior parte dos robôs.

Proeza na percepção 3D: A KUKA, Roboception e QRS automatizam a linha de produção na Danfoss.

Detecção de objetos de mais de 100 componentes

Ao todo seis robôs KUKA assumem passos de trabalho na nova linha de produção na Danfoss, que até então eram realizados manualmente. Eles movem componentes que pesam respectivamente entre 5 e 20 quilogramas. A automação deste processo reduz o trabalho físico pesado para a equipe, de modo que as colaboradoras e colaboradores podem assumir mais atividades que agregam valor. Assim, as células de robô movem até 100 diferentes componentes sem intervenção manual.

No fabricante de hidráulica para veículos, Danfoss, na Dinamarca, robôs KUKA movem mais de 100 componentes.

"Esse era o grande desafio nesse projeto", explica Olav K. Sjørslev, Diretor de Vendas no parceiro de integração QRS. "A condição na Danfoss para as células de robô era uma alimentação totalmente automática dos componentes. Uma função que, diante do grande número de variantes, somente pode ser solucionada com um sistema de câmeras." A alternativa, isto é, o fornecimento das peças brutas de forma meticulosamente ordenada e alinhada, era simplesmente improdutiva. Em vez disso, os objetos chegam em contentores rolantes padrão à primeira estação de robô, já separados por tipo, mas empilhados sobrepostos de forma mais ou menos seletiva, separados em camadas por folhas de papel.

Interação ideal de câmera, sensor estéreo 3D rc_visard e robôs KUKA

"Até aí as nossas experiências com sistemas de câmeras não eram das melhores", lembra Sjørslev. "Nos últimos dez anos analisamos vários sistemas, mas não consideramos boa nenhuma única solução 3D Vision." O que funcionava em uma feira ou na sala de demonstração de um fabricante, não se sustentava sob condições reais, enfatiza o Diretor de Vendas. Para a desafiadora detecção de objetos mostrou-se benéfica a parceria de cerca de 15 anos entre a QRS e a KUKA: No que diz respeito ao tema "sistemas de câmeras e detecção de objetos", a KUKA confia no parceiro Roboception de Munique.

Visão de máquina: A Roboception oferece um sensor estéreo 3D seguro e, além disso, desenvolve softwares modulares.

A Roboception com o rc_visard não apenas oferece um sensor estéreo 3D confiável, mas desenvolve, além disso, componentes de software modulares, que são especialmente apropriados para aplicações como as na empresa dinamarquesa Danfoss. "Com o nosso software SilhouetteMatch, o rc_visard detecta os componentes com base em um template, que é gerado a partir de dados CAD ou de dados criados diretamente com o sensor", explica Dr. Michael Suppa, Diretor da Roboception. Por meio de uma interface Web padronizada e interface gráfica de usuário, a interação com robôs KUKA é realizável de forma muito rápida e simples.

Equipe forte: QRS, Roboception e KUKA fornecem a solução ideal para a detecção de objetos 3D para a Danfoss na Dinamarca.

Visão de máquina: Do objeto aos pontos de agarramento apropriados

No caso da Danfoss isso significa: O rc_visard detecta com segurança a posição e orientação dos objetos planos e desordenados na superfície plana de papel e, ao mesmo tempo, fornece ao robô também os pontos de agarramento. "Uma solução 2D foi rapidamente descartada neste projeto", explica Suppa. "As camadas intermediárias de papel nem sempre são totalmente planas ou também oleosas, em função dos componentes." Em testes com outros sistemas a câmera em parte interpretou incorretamente impressões como peças. O software Roboception, por sua vez, detecta exatamente quais componentes são fornecidos à célula de robô e transmite os pontos de agarramento apropriados a um KR CYBERTECH da KUKA. Este retira a peça e a conduz primeiramente a um laser marcador. Em seguida, os componentes chegam a uma outra célula através de uma esteira, onde um KR QUANTEC carrega e descarrega automaticamente a esmerilhadeira. Nas células seguintes KR CYBERTECHs encaminham os objetos a um "sistema de lavagem", os classificam em contentores ou os carregam em outra esmerilhadeira pequena.

Intercâmbio de know-how entre os envolvidos

Para os envolvidos o decorrer do projeto se igualava ao famoso salto na água fria. "A implementação da detecção de objetos foi uma experiência nova para nós. Se tentarmos algo deste tipo, escolheremos apenas parceiros dos quais estamos totalmente convictos e dos quais teremos certeza que nos darão suporte a longo prazo", enfatiza Olav Sjørslev da QRS. Sobre a cooperação com a Roboception e a KUKA ele somente tem pontos positivos a relatar. "Para o projeto todos os envolvidos prontamente se anteciparam, no que se refere à transferência de know-how e dispêndio de tempo." O dispêndio valeu a pena em muitos aspectos. Assim, não apenas o cliente está satisfeito, a integração bem-sucedida do sistema de câmeras da Roboception também proporcionou pedidos subsequentes na QRS.

O software Roboception transmite os pontos de agarramento apropriados a este KR CYBERTECH.

Soluções inovadoras para cliente e integrador

"Tiramos muitos conhecimentos a partir do pedido, que nos ajudam na realização de outros projetos", diz Sjørslev. "Qual é o efeito da ação da luz, quais interferências podem ocorrer na lente, a que distância ainda é possível detectar peças? Agora temos respostas concretas para isso." A solução da KUKA, Roboception e QRS também é gratificante para a Danfoss. O perito em hidráulica não apenas acelera e estabiliza os seus processos de produção através da automação, mas, ao mesmo tempo, provê maior segurança do trabalho para os seus colaboradores e colaboradoras.

Solução 3D Vision variável na Danfoss: Ela pode ser adaptada de forma flexível a outras funções.

E mais um ponto importante a ser acrescentado: "O nosso hardware pode solucionar as mais diferentes funções sob a inclusão de outros módulos de software", diz Dr. Michael Suppa da Roboception. "A Danfoss agora dispõe de uma solução 3D Vision variável que, em caso de necessidade, pode ser adaptada sem problemas a outras funções."

Apesar do grande desafio de detectar automaticamente mais de 100 componentes, pudemos solucionar a tarefa de forma muito satisfatória e oferecer a solução perfeita para o nosso cliente.

Olav K. Sjørslev, Gerente de Vendas no parceiro de integração QRS