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Bin Picking Automation in der Galvanisierung auf höchster Ebene

  • Die Continental AG und HAHN Robotics entwickeln Bin Picking-Automation weiter.
  • Roboter mit 3D Vision Systemen scannen, greifen und hängen Teile automatisiert an einem Galvanikgestell auf.
  • Entlastung von Mitarbeitern ermöglicht Fokussierung auf hochwertigere Aufgaben.

Die Continental AG in Rheinböllen

Die Continental AG entwickelt intelligente Technologien für die Mobilität von Menschen und ihren Gütern. Als zuverlässiger Partner bietet Continental internationalen Automobilherstellern und Industriepartnern nachhaltige, sichere, komfortable, individuelle und bezahlbare Lösungen. Der Konzern ist unterteilt in die Bereiche Rubber Group und Automotive Group. Innerhalb der Rubber Group finden sich die Divisionen ContiTech und Reifen wieder.

Die Automotive Group besteht aus den drei Divisionen Interior, Vitesco Technologies und Chassis & Safety. Die Division Chassis & Safety entwickelt und produziert integrierte aktive und passive Fahrzeugsicherheitstechnologien sowie Produkte, die die Fahrdynamik unterstützen. Im Geschäftsbereich der hydraulischen Bremssysteme ist Continental Chassis & Safety einer der weltweiten Marktführer. Einer der Produktionsstandorte befindet sich in Rheinböllen.

Die Herausforderung

Die Automatisierung steht vor neuen Herausforderungen. Dazu gehören die Arbeitsplatz- und Datensicherheit, die Vernetzung von Anlagen, sowie die weitere Einbindung von Robotern in Prozesse und Abläufe. HAHN Robotics integriert innovative Automatisierungslösungen. In einer ersten Bin Picking Anwendung, die vor zwei Jahren gemeinsam mit der Continental AG entwickelt wurde, lag die größte Herausforderung in der Bilderkennung und -vernetzung mit der Robotersoftware. Im Rahmen der Automatisierung muss der eingesetzte Roboter die Fähigkeit besitzen einzelne Teile in einer Kiste zu erkennen und zu greifen. Auf Basis dieser Informationen erfasst der Roboter in welcher Position die Objekte liegen und aus welcher Richtung diese mit dem Greifer optimal aufgenommen werden können.

In der Weiterführung der Bin Picking-Automation durch das Expertenteam von HAHN Robotics und den Erfahrungen der Mitarbeiter der Continental AG, hängt der Roboter heute die entnommenen Teile auf einem Galvanisierungsgestell auf. Die Erkennung der Halterungen auf dem Gestell ergab sich als eine besondere Herausforderung: Durch das Gewicht der Werkstücke und den einhergehenden Produktionsbetrieb werden die Haken des Galvanisierungsgestells belastet und verformen sich mit der Zeit. Der Roboter muss mit diesen Veränderungen umgehen können und die Haken auch nach Verformung als solche erkennen, damit die galvanisierten Erzeugnisse daran aufgehängt werden. Dies wird durch einen speziellen Momentensensor im Greifer des Roboters realisiert.

HAHN Robotics überarbeitete im Rahmen des zweiten Bin Picking-Projekts die Schnittstellen zwischen der Robotersoftware und dessen Kamerasensoren. Die Anpassung der Schnittstellen geschah mit Hilfe von Software des Unternehmens Keyence und KUKA, die alle für das Projekt notwendigen Features abdeckt und durch das Expertenteam beider Unternehmen umzusetzen ist.

Projektverlauf

Die Unternehmensstruktur der HAHN Group mit ihren 14 Unternehmensmarken in vier Divisionen ermöglicht und fördert Synergien zwischen den Unternehmen. Im Fall dieser Bin Picking-Automatisierung profitieren HAHN Robotics und HAHN Automation von der Zusammenarbeit am gleichen Standort in Rheinböllen mit Synergien durch den flexiblen Einsatz von Programmierern, Konstrukteuren und technischen Experten in gemeinsamen Projekten.

Die Iteration der Bin Picking-Automation mit der Aufhängung von Teilen auf Galvanogestellen basiert auf einem Projekt, das die Continental AG gemeinsam mit HAHN Automation vor mehr als vier Jahren startete und nun seit zwei Jahren erfolgreich in der Produktion läuft. Die produktionsreife Bin Picking-Anlage wurde im ersten Schritt in eine von HAHN Automation geplante und gebaute vorhandene Fertigungslinie integriert. Durch die gemeinsame Weiterentwicklung erlaubt die vollautomatische Zuführung durch die Automationslösung von unsymmetrischen und geometrisch komplexen Gussteilen einen effizienten und kontinuierlichen Materialfluss.

Die örtliche Nähe am Standort von HAHN Robotics, HAHN Automation und der Continental AG in Rheinböllen erlaubt schnelle Absprachen und eine unkomplizierte Projektkoordination. Daraus entstand eine geschätzte und lange Kundenbeziehung zwischen der Continental AG und der HAHN Group, die sich mittlerweile auf eine tiefe gemeinsame Projekterfahrenheit stützt. Besonders die große Erfahrung der Experten und des Projektteams seitens der Continental AG ist hierbei extrem wichtig, um die Lösungsansätze bestens umsetzen zu können.

Vorteile für den Kunden

Mit der erweiterten Stufe der Bin Picking-Automation wird ein höherer Automatisierungsgrad in der Fertigung der Continental AG erreicht. Dadurch werden vor allem Mitarbeiter entlastet, die die Teile bisher manuell auf den Galvanisierungsgestellen aufhängen. Die Mitarbeiter können somit weitere, hochwertigere Aufgaben übernehmen.

Die bestehenden Beziehungen zwischen der Continental AG, HAHN Robotics und HAHN Automation werden mit der Durchführung des zweiten Bin Picking Projekts weiter vertieft. Somit erhöht sich ebenfalls der Erfahrungsgewinn beider Unternehmen hinsichtlich der Entwicklung und Implementierung von hochkomplexen Automatisierungslösungen.

Ausblick

Die erweiterte Bin Picking-Automation befindet sich aktuell in der Pilotphase und läuft derzeit in einer Testanlage zur weiteren Optimierung. Aktuell wird die Testanlage dupliziert und in Q3/2020 bei der Continental AG am Standort Rheinböllen in Betrieb genommen. Weiterhin wird bereits an der Automatisierung der nächsten Produktionsschritte gearbeitet: Die galvanisierten Teile sollen mit Hilfe von Robotertechnik wieder vom Gestell abgenommen werden und einer anschließenden Qualitätskontrolle unterzogen werden. Diese abschließende Qualitätskontrolle erfolgt mit Hilfe von EVE Vision, dem maschinellen End-of-Line Tester von HAHN Digital. Auf Basis von künstlicher Intelligenz und Machine Vision Algorithmen erreicht das EVE Vision-System ein sehr hohes Niveau der Fehlererkennung bei jedem einzelnen überprüften Produkt.