Løstliggende metalelementer, der ligger hulter til bulter i en kasse, skal fødes til en maskine. Umiddelbart lyder det som en smal sag med moderne robot- og visionsteknologi. Ikke desto mindre har denne disciplin, der på engelsk kaldes »bin picking«, givet robotudviklere og integratorer grå hår i hovedet i årevis.

Men nu er det danske udviklingsselskab, Scape, Smart Classifier And Pose Estimator, med udgangspunkt i to opfindere fra Syddansk Universitet klar til at sætte verdens formentlig første rendyrkede bin picker-robot i funktion.

I første omgang bliver robotprototypens nye arbejdsplads Grundfos i Bjerringbro, hvor produktionen ifølge visionssystemeksperten på stedet, Peter Bank Nielsen, har hårdt brug for et bin picking-system, der let og hurtigt kan omstilles til nye elementer.

»Det er ikke lykkedes os at finde nogen leverandører førhen, der har kunnet levere en sådan robot,« forklarer han.

Løstliggende metalelementer, der ligger hulter til bulter i en kasse, skal fødes til en maskine. Umiddelbart lyder det som en smal sag med moderne robot- og visionsteknologi. Ikke desto mindre har denne disciplin, der på engelsk kaldes »bin picking«, givet robotudviklere og integratorer grå hår i hovedet i årevis.

For at robotten skal kunne tjene sin egen værdi ind, stiller Grundfos krav om, at den skal have en cyklustid på højst ti sekunder. Samtidig skal den være så robust, at den ikke pludselig går i stå på grund af en fejl – i princippet skal den kunne køre uden menneskelig kontakt en hel nat. Sidst skal den kunne omstilles til at køre nye komponenter på maksimalt ti minutter.

Ifølge opfinder og professor ved Syddansk Universitet Ivar Balslev kan den nye arbejdscelle det hele og er dermed enestående i verden.

»Vi er mindst halvandet år foran vores nærmeste konkurrent. Der er selvfølgelig andre, der arbejder med det her, men en standardiseret løsning, der kan bruges til flere forskellige komponenter, er der mig bekendt ikke andre, der kan levere.«

Det bekræftes fra en af verdens førende producenter af visionssystemer, Isra Vision i Tyskland.

»Bin picking er robotindustriens mysterium. Det kan betyde alt eller ingenting. Alle har brug for det – flere selskaber praler med at have det, men en 100 procent løsning er endnu ikke set,« forklarer Gabriele Jansen, underdirektør for udvikling i Isra Vision. Selskabet har leveret visionssystemer til bin picking-projekter blandt andet via laser-triangulationssystemer.

»Vi vil dog ikke lede vores kunder til at tro, at bin picking kan blive realiseret ved hjælp af vores systemer. Indtil i dag findes der ikke automation for dele, som ligger på en kaotisk måde i kassen og ikke har særlige kendetegn.«

Løstliggende metalelementer, der ligger hulter til bulter i en kasse, skal fødes til en maskine. Umiddelbart lyder det som en smal sag med moderne robot- og visionsteknologi. Ikke desto mindre har denne disciplin, der på engelsk kaldes »bin picking«, givet robotudviklere og integratorer grå hår i hovedet i årevis.

Scapes system benytter sig af to kameraer, der fra to vinkler tager billeder af kassens indhold. De udvælger et egnet element, sender koordinater i tre dimensioner samt rotation videre til robotten, som går tæt på med griberen. Her kontrollerer den emnet en ekstra gang med kamera og laser. Herefter bruger den sin sugekop-griber til at løfte fra en flad del af emnet. Griberen kan skiftes alt efter emnets karakter. Sidste punkt er en vendestation, hvor emnet fikseres inden det sendes videre.

I forvejen har computersystemet fået CAD-tegninger af emnerne, og softwaren er fodret med prøvebilleder af emnerne. Det er opbygningen af disse data, som har sat grå hår i hovederne på robotintegratorer verden over, og som det nu er lykkedes for Scape at håndtere, forklarer Ivar Balslev.

»Det er ikke umuligt, at man med 130 teknikertimer kan løse en tilsvarende opgave med én type emne. Det særlige ved vores system er, at det er standardiseret og kan bruges på forskellige typer af emner.« De to opfindere arbejder med de såkaldte features for hvert emne. Det kan være ellipser, kanter eller vinkler, som systemet kan genkende og ud fra dem vælge et gribepunkt.

Løstliggende metalelementer, der ligger hulter til bulter i en kasse, skal fødes til en maskine. Umiddelbart lyder det som en smal sag med moderne robot- og visionsteknologi. Ikke desto mindre har denne disciplin, der på engelsk kaldes »bin picking«, givet robotudviklere og integratorer grå hår i hovedet i årevis.

Næste skridt bliver en kommercialisering af visionsteknologien.

Her har Scape indgået partnerskab med robotintegrationsfirmaet T&O Stelectric, som skal stå for brugerflade, markedsføring og salg på det danske marked. Det er desuden meningen, at visionsteknologien skal sælges globalt. Investorerne, som består af investeringsselskabet Novi, de to opfindere og Syddansk Universitet, forventer, at selskabet om fem år har en årlig omsætning på 40 mio. kr., idet blot en femtedel af verdensmarkedet for denne type robotinstallationer vil give licens- og opdateringsindtægter på et sådant niveau.

Nu skal systemet testes igennem, og cyklustiderne skal så langt ned som muligt. Den næste store udfordring bliver at gribe elementer, som kan tænkes at sidde sammen, når de tages op, for dem kan griberobotten endnu ikke klare.