Sensortechnologien von Sick bieten intelligente Lösungen für fünf wesentliche Herausforderungen der Robotik: Funktionale Sicherheit (Safe Robotics), Sichtführung durch Kameras (Robot Vision), Greiftechnik (End-of-Arm-Tooling), Positionierung (Positioning) sowie Service. Als Komplettlösungsanbieter und kompetenter Consultingpartner rund um die Robotik kann das Unternehmen alle genannten Themenfelder aus einer Hand bedienen und Kunden auf ihrem Weg zur effizienten Lösung begleiten. Und dies unabhängig vom Roboter-Fabrikat – denn Sick arbeitet seit Jahren eng mit zahlreichen Roboterherstellern zusammen, um gemeinsame Lösungskonzepte für deren jeweiligen Eco-Systeme umzusetzen.
Roboterapplikationen sicher und smart gestalten
Die Sicherheit von Menschen und Maschinen ist bei der Zusammenarbeit essenziell und vorrangig. Gleichzeitig gilt es, die Interaktion zwischen Mensch und Roboter auch produktiv und effizient zu gestalten. Innovative Sicherheitslösungen für Roboteranwendungen von Sick bieten daher Sicherheit für Personen, ohne die Produktivität in der Anwendung zu beeinträchtigen.
Dies beweisen die Sicherheitssysteme Safe Robotics Area Protection als integrationsfreundliche Lösungen für kooperative und frei zugängliche Roboteranwendungen. Die Komplettsysteme – verfügbar in generischen und herstellerspezifische Varianten – bestehen beispielsweise jeweils aus einem Sicherheitslaserscanner und einer Sicherheitssteuerung. Diese stellen die adaptive Wahrnehmung des Umfelds sicher und ermöglichen dadurch den ungehinderten und sicheren Eingriff des Menschen in das Robotersystem. Je näher die Person in den Arbeitsbereich des Roboters tritt, desto langsamer bewegt dieser sich – bis er bei direkter Annäherung ganz zum Halt kommt. Verlässt die Person das Schutz- und Warnfeld, läuft der Roboter automatisch wieder an – zunächst noch mit sicher reduzierter Geschwindigkeit, bis er die ursprüngliche Arbeitsgeschwindigkeit wieder aufnimmt. So erreicht der Roboter optimale Produktivität ohne Abstriche bei der Sicherheit für den Menschen.
Zur Überwachung des Arbeitsraums rund um einen Roboter präsentiert Sick auf der Automatica in Halle B5, Stand 307 die bis Performance Level c nach EN13849 zertifizierte 3D-Time-of-Flight-Kamera safeVisionary2. Als Lösung zur sicheren dreidimensionale Umgebungserfassung ermöglicht sie auf einfache Weise neue, produktivitätsoptimierende Sicherheitskonzepte – beispielsweise für mobile Roboter oder in der Mensch-Roboter-Kollaboration.
Auch beim Einsatz mobiler Roboter sorgt safeVisionary2 für mehr Sicherheit – denn neben den Schutz- und Warnfeldern zur Fahrwegabsicherung bietet die Kamera ein Konturerkennungsfeld, welches Absturzgefahren zum Beispiel durch Treppen oder Rampen sicher erkennt. Zudem kann die Kamera dank präziser Messdaten auch Automatisierungsaufgaben übernehmen, wodurch zusätzliche Hardwarekomponenten eingespart werden.
2D-Robotersichtführung durch statische und dynamische Teilelokalisierung
Mit dem Visionsystem PLOC2D zeigt Sick auf der Automatica 2025 ein benutzerfreundliches und flexibles Sensorsystem für die 2D-Teilelokalisierung und darauf aufbauende Bahnführung von Robotern. Hochwertige Bildverarbeitungs- und Beleuchtungs-Hardware gewährleistet in Kombination mit einem smarten Lokalisierungsalgorithmus eine schnelle und zuverlässige Detektion und Lageerkennung von Teilen. Eine automatische Bewegungssynchronisation ist ebenfalls integriert, so dass auch schnell bewegte Teile auf einem Förderband erfasst und der Roboter mit präzisen Anfahr- und Greifkoordinaten versorgt werden kann.
Der kompakte PLOC2D wird direkt an die Robotersteuerung oder die SPS angeschlossen und ist sofort startklar – denn durch seine intuitive Benutzerschnittstelle ist das Sensorsystem für eine einfache Integration in Produktionsumgebungen ausgelegt.
KI in der Anwendung: Lernfähiges Lokalisierungssystem zur Roboterführung
Palloc ist ein KI-Vision gestütztes Kamerasystem mit Deep Learning für das automatisierte Handling palettierter Kartons. Dabei ermöglicht das neuronale Netz des Systems die Lokalisierung einer Vielzahl eingelernter Standardkartons auf der jeweils obersten Ladeebene einer Palette. Neue Kartonformate lassen sich im Betrieb über eine bedienfreundliche KI-Toolsuite ins Deep-Learning-System auf einfache Weise hinzufügen. Die Segmentierung von Mustern, Formen, Grau- und Farbwerten sowie die Berechnung von Höheninformationen basiert auf den schnellen Aufnahmen der leistungsfähigen Snapshot-Kamera.
Auch in dichter Anordnung oder bei gemischten Kartonformaten auf einer Ebene lässt sich jeder Karton individuell lokalisieren. Die Bahnsteuerung des Roboters erhält direkt die 3D-Koordinaten und Positionsdaten als Anfahrkoordinaten. Das Lokalisierungssystem lässt sich nahtlos in die Robotersteuerungen einer Vielzahl von Herstellern integrieren – durch einen leistungsfähigen Prozessor entfällt ein separater IPC, was dem Anwender Platz und Kosten spart. Gleichzeitig gewährleistet die KI-Oberfläche von Palloc eine schnelle und einfache Einrichtung von Applikationen.
KI-basierte Bildverarbeitung: eigene Tools und Funktionalitäten selber schaffen
Regel- und Tool-basierte Machine Vision, bei Bedarf in Kombination mit KI-unterstütztem Deep Learning, für das der Anwender kein Expertenwissen benötigt – mit dieser Kombination eröffnet Sick Nova neue Möglichkeiten für Robot Vision. Als Softwarebasis mit intuitivem UX-Design zur Konfiguration individueller 2D- und 3D-Visionlösungen ermöglicht es Sick Nova, unter anderem anspruchsvolle Robotik-Anwendungen im Rahmen der Qualitätsprüfung, der Anwesenheitskontrolle und der intelligenten Inspektion, auch ohne besondere Fachkenntnisse, auf einfache Weise umzusetzen.
Sick Nova steht für verschiedene Visionsensoren von Sick und deren unterschiedliche Bildverarbeitungstechnologien in Form hardwarespezifischer SensorApps zur Verfügung. Ergänzend dazu können Anwender die Softwarefunktionen der verschiedenen 2D- und 3D-Lösungen mit selbst entwickelten oder optional verfügbaren Sick-Nova-Plug-ins bedarfsgerecht erweitern und skalieren – oder mit dem KI-unterstützten Deep Learning auch neue Wege gehen.
Mit Augmented Reality die Produktivität von Robotern erhöhen
Augmented Reality basiert auf der Zusammenführung erfasster Maschinen- und Sensordaten sowie Diagnoseinformationen mit einer realer Umgebung. Diese digitale Technologie der erweiterten Realität kommt in SARA – der Sick Augmented Reality Assistant – zum Einsatz. Die App für Smartphones und Tablets mit iOS- oder Android-Betriebssystem erhöht unmittelbar die Produktivität von Robotern, denn sie ermöglicht es, dass Anwender im Shopfloor Störungsursachen per Smartphone oder Tablet direkt vor Ort analysieren und beheben können – ohne Zeitverlust, ohne Expertenhilfe.
Hierzu legt die Diagnose-App per Augmented Reality die Sicht des Sensors über das Bild der realen Umgebung. Stopps durch das Eintreten oder Eingreifen in Schutzfelder, Stillstand durch Paletten oder Behälter, die im Bewegungsbereich des Roboters abgestellt wurden, Objekte, die in den Arbeitsraum hineinragen – diese und andere Ursachen können mit SARA schnell erkannt und beseitigt werden. Auf diese Weise werden durch Augmented Reality und SARA Inbetriebnahme, Service und Diagnose neu definiert, werden Wiederinbetriebnahmen beschleunigt, die Ausfallzeiten von Robotern minimiert und die Produktivität von Prozessen optimiert.
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