De industrierobot moet mensen ontlasten bij werkzaamheden die eentonig zijn of schadelijk voor de gezondheid. Ook in logistieke operaties is het al lang geen onbekende oplossing meer. Toch blijft de inzet van robots tot nu toe vaak beperkt. Die beperkte inzet heeft deels te maken met de grijpproblematiek. Het is immers niet eenvoudig om het picken van bijvoorbeeld 100.000 verschillende artikelen met één systeem te automatiseren.
Als het aan het Duitse Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) ligt, komt daarin verandering. Het instituut ontwikkelde de IPA-pickup robot met walsgrijper, die eind vorige maand werd gepresenteerd op de vakbeurs Automatica 2012 in München.
De robot – bedoeld voor het (de)palletiseren van goederen – is voorzien van nieuwe functies en geoptimaliseerde sensoren, die het systeem nog flexibeler maken. Niet alleen wat betreft de grootte, het gewicht en het soort verpakking nemen de inzetmogelijkheden toe. Ook de positieherkenning, noodzakelijk voor het feilloos (de)palletiseren, is verbeterd.
Geïntegreerde beeldverwerking
“Dankzij betere sensoren, data- en beeldverwerking en snelle processen wordt de automatisering steeds krachtiger en veelzijdiger. Daar maken we consequent gebruik van”, vertelt Hendrik Mütherich, projectleider van de afdeling robotsystemen bij Fraunhofer IPA.
Met behulp van geïntegreerde beeldverwerking kan de robot diverse objecten en verpakkingen lokaliseren. Dankzij de walsgrijptechniek is het systeem in staat om de goederen vervolgens dáár vast te pakken, waar traditionele, van bovenaf werkende klem- of zuiggrijpers, bij dicht op elkaar gestapelde goederen niet meer verder komen.
“Dat kon de IPA-robot al eerder”, vult Mütherich aan. “Nu kent deze robot nog meer functies, die de mogelijkheden voor het grijpen en terugplaatsen verder vereenvoudigen.” Nieuw is bijvoorbeeld een kracht-moment-sensor bij de koppeling tussen de robotflens en de grijper, die het gewicht van het pakket automatisch vaststelt en het proces beter controleert.
Bandbreedte van verpakkingen
Het robotsysteem kan goederen met een gewicht tot 40 kg en breedtes van 10-150 cm handlen. De bandbreedte van verpakkingen, waarmee de grijper overweg kan, loopt door de nieuwe functies van dozen en pakketten, plastic verpakkingen en zakken tot aan tassen. Op dit moment voert Mütherich veelbelovende gesprekken over een pilot in de praktijk bij een industriële partner.
De dringende behoefte aan een verbeterde inzet van robots bij het verzamelen en palletiseren van goederen ligt voor de hand, volgens de projectleider: “Een magazijnmedewerker verplaatst gemiddeld per werkdag 7 tot 12 ton aan goederen in ergonomisch vaak ongunstige lichaamshoudingen. Vermoeidheid en lichamelijke schade op latere leeftijd – en het daarmee vaak gepaard gaande langere ziekteverzuim en onregelmatige personeelsbezetting – zijn het gevolg.
Het IPA-robotsystem kan in een cyclustijd van 8 tot 10 seconden doorwerken, zonder pauze en vermoeidheid. Daarmee overtreft de robot de menselijke prestaties en wordt de mens ontzien. Bovendien is de capaciteit beter te calculeren”, vat hij samen.