Intelligentes Robot-Vision-System entstapelt bis zu 800 beliebige Objekte pro Stunde

Allein in Deutschland wurden laut dem Bundesverband Paket und Expresslogistik e. V. im Jahr 2022 4,15 Mrd. Kurier-, Express- und Paketsendungen verschickt. Bis 2027 ist ein jährlichesSendungswachstum auf rund 4,9 Mrd. realistisch. Vor diesem Hintergrund und dem allgemein vorherrschenden Personalmangel bleibt Versand- und Logistikunternehmen nur eine Lösung, um diesem immensen Auftragsvolumen Herr zu werden: die verstärkte Automatisierung. Der globale Robotikintegrator AWL bietet mit RODE ein intelligente Depalettierlösung an, die beispielsweise bei DHL eCommerce in Rotterdam zum Einsatz kommt - die benötigten Bilddaten liefern zwei Ensenso 3D-Kameras der IDS Imaging Development Systems GmbH.

RODE, das Akronym für RObotic DEpalletizer, ist ein zukunftsweisendes Produkt von AWL für den Intralogistikmarkt. Die Roboterlösung ist in der Lage, zufällig auf einer Palette angeordnete Pakete effizient zu verarbeiten und hebt sich damit von herkömmlichen Systemen ab.

Der intelligente, robotergestützter Depalettierer entstapelt also automatisch beliebig verpackte Waren wie Kartons, Säcke oder Behälter von Paletten und sorgt damit für deren durchgängige Verarbeitung - ohne Verzögerungen oder Ausfallphasen. Auch „Zusatzschichten" in Stoßzeiten lassen sich jederzeit realisieren, um z.B. dem erhöhten Arbeitsaufkommen in der Weihnachtstzeit zu begegnen. Dabei wird Personal freigesetzt für qualifiziertere Aufgaben, wie u.a. die anschließende Weiterverarbeitung der Sendungen oder Abwicklung von Kundenanfragen. Gleichzeitig nimmt es Mitarbeitenden körperlich und ergonomisch belastende Tätigkeiten ab und verringert das Verletzungsrisiko.

Bis zu 800 Pakete im Dauerbetrieb

Bei DHL eCommerce in Rotterdam verarbeitet RODE bis zu 800 Pakete pro Stunde mit einem Höchstgewicht von je 31,5 kg und legt sie auf das entsprechende Sortierband. Die besondere Schwierigkeit liegt hierbei in der Kommissionierung von Paketen verschiedener Größen und Gewichte durch den Roboter. Er muss selbstständig die Lage der Objekte im dreidimensionalen Raum erkennen sowie entscheiden, welches Paket als nächstes zu fassen ist. Daraufhin muss er die beste Greifposition bestimmen und Kollisionen mit anderen Paketen oder der Maschine vermeiden.

„Diese intelligente Roboterlösung vereint KI-Bildverarbeitung und Hightech-Greifertechnologie. Das System erkennt die Produkte und kann sie umdrehen, um sicherzustellen, dass die benötigte Längsseite immer nach vorne zeigt", erläutert Sander Lensen R&D Manager bei AWL. Zwei Ensenso 3D-Kameras vom Typ X36 liefern die dafür nötigen Bilddaten. Sie sind in der Lage, robuste 2D- und 3D-Informationen zu Produkten auf einer Palette mit einer Größe von 1200 x 1200 mm und einer maximalen Höhe von 2400 mm bereitzustellen. Das integrierte Bildverarbeitungssystem verarbeitet diese weiter und ermöglicht es dem Depalettierer, jedes einzelne Paket zu erkennen und die entsprechende Greifposition festzulegen - für eine robuste robotergestützte Kommissionierung.

3D-Kameras für zukunftsweisende Robotik

Jedes Ensenso X36 3D-Kamerasystem besteht aus einer Projektoreinheit und zwei GigE Kameras mit wahlweise 1,6 MP oder 5 MP CMOS Sensoren. AWL hat sich bei seiner Lösung für die 5 MP Variante entschieden. Befestigungs- und Einstellwinkel, drei Objektive sowie Sync- und Patchkabel zur Verbindung der Kameras mit der Projektoreinheit sind ebenfalls im Lieferumfang enthalten. Die integrierte FlexView2 Technik sorgt für eine noch bessere räumliche Auflösung sowie eine sehr hohe Robustheit des Systems bei dunklen oder reflektierenden Oberflächen. Die 3D-Systeme werden montiert und vorkalibriert ausgeliefert. Mittels des in der Software integrierten Setup-Wizards ist die Fokussierung und Kalibrierung aber auch einfach einzurichten. Letzteres haben sie mit dem RODE-Depalettierer gemein - auch er ist einfach in seine Arbeitsumgebung zu integrieren und verfolgt das Ziel, seinen Nutzern einen Vorsprung in der Welt der Logistikautomatisierung zu sichern.

Ausblick

„Der Intralogistikmarkt ist ein Wachstumsmarkt. Die Zahl der benötigten Roboterlösungen wird in den kommenden Jahren rasch zunehmen. Die Art der Produkte, die erkannt werden müssen, wird sich ständig ändern. Dies wird eine Herausforderung für alle Komponenten und die Anforderungen an die Kamera sein", erklärt Sander Lensen. Doch auch die Bildverarbeitung entwickelt sich rasant weiter. Gerade smarte Lösungen, die Kameratechnologie mit künstlicher Intelligenz verbinden, sind auf dem Vormarsch. Sie bergen großes Potential, um sowohl immer anspruchsvolleren Aufgaben als auch dem sich verschärfenden Fachkräftemangel zu begegnen. Karton für Karton, Paket für Paket, Palette für Palette.

Autorin: Sabine Terrasi, IDS Imaging Development Systems GmbH

Bilder: AWL