Til hovedinnhold

Plukker stolhjul kjapt som blåbær

Plukker stolhjul kjapt som blåbær

Publisert 11. desember 2013
Lekende lett plukker roboten opp ett og ett hjul fra kassen. Siden stolen skal produseres i løpet av 20 sekunder, må roboten plukke et hjul hvert 4. sekund.
Main intro image
Forsker Sigurd Albrektsen har rigget seg til med pc'en rettet mot oppsettet av to robotarmer og en kasse med hjul. Her kan griperoboten plukke hjulene på fire ulike måter. Foto Thor Nielsen/SINTEF.

Når de ulike delene av en kontorstol skal settes sammen, glir operasjonene smidig og automatisk ved produksjonsenheten SB Seating på Røros. Men når hjulene skal monteres, må menneskehender ta over. De fem hjulene som ligger hulter i bulter i en kasse, må plukkes opp og plasseres i ei renne før roboter tar over igjen og plasserer dem på stolføttene.

Nå mener forskere fra SINTEF at de har funnet løsningen som kan effektivisere produksjonen og redusere kostnadene.

FAKTA:

  • «Next generation robotics» er et KMB-prosjekt under Norges forskningsråds BIA-program, og ledes av SINTEF IKT.
  •  Prosjektet har åtte partnere: SINTEF, NTNU, Statoil, Hydro, Tronrud Engineering, Glen Dimplex Nordic, SbSeating og RobotNorge.
  • Neste generasjon robotteknologi skal bli til gjennom å videreutvikle kompetansen i norske forskningsmiljøer/ deltakende industri, utvikle ny robotteknologi og nye innovative robotløsninger.
  • Prosjektet går over fem år (2009–2014) med et budsjett på 36 mill. kroner. Det skal utdannes fire ph.d.-kandidater i prosjektet – knyttet opp mot NTNU (Institutt for teknisk kybernetikk og Institutt for produksjon og kvalitets teknikk). - See more at: http://gemini.no/2012/02/roboter-pa-skolebenken/

Roboter for å se og gripe

Vi befinner oss i et lyst og rommelig laboratorium i Trondheim.  Her har arbeidet  med å optimalisere produksjonslinja til industrien, pågått.

Forsker Sigurd Albrektsen har rigget seg til med pc’en rettet mot oppsettet av to robotarmer og en kasse med hjul. Han forteller at den ene roboten er utstyrt med gripeverktøy, mens den andre har 3D-syn (laser og avansert kamera) som gjenkjenner og finner posisjonen til ulike deler.

–Griperoboten kan plukke hjulene på fire ulike måter, forklarer han mens han trykker på startknappen. –Det er viktig siden de ligger i ulike posisjoner.

Siden SB Seating produserer en stol i løpet av 20 sekunder, må forskerne få roboten til å plukke et hjul hvert 4. sekund. Og i løpet av de neste sekundene hentes da også hjulene kjapt opp av kassen av griperoboten.

Langt i utviklingen

–”Bin-picking” har vært et problem i alle forskningsmiljø i mange år, kan prosjektleder Svein Peder Berge på SINTEF IKT opplyse. –Dagens plukke-roboter er flinke til å plukke deler som ligger i bestemte posisjoner, men ikke om de ligger usorterte i en eske. Nå forteller vi roboten hvilket hjul den skal plukke ved å bruke en tegning (CAD-modell). Vi lærer roboten å gjenkjenne hjulet og hvordan det ligger i esken så den kan gripe dette nøyaktig og greie å plukke uansett hvordan hjuldelene ligger i esken.

Se roboten i arbeid:

 

Løsning med videre perspektiv

Stein Are Kvikne på SB Seating, sier at plukking av hjul er valgt som et aktuelt case fordi bedriften nå bruker en robotmontasjecelle som monterer hjul inn i fotkryss.
–I dag må hjulene magasineres opp manuelt av en operatør. Det er en jobb som ikke er spesielt utfordrende for et menneske og heller ikke optimal ut fra et HMS perspektiv.  Om vi velger å automatisere akkurat denne operasjonen, vil det i all hovedsak være motivert ut fra slike hensyn, sier Kvikne. -Produktivitetsgevinsten får vi igjen i form av bedre arbeidsmiljø og bedre utnyttelse av operatørens kjernekompetanse.

Men Kvikne understreker at roboten fra SINTEF viser løsninger som har interesse langt ut over plukking av stolhjul:
– De demonstrerer en generisk teknikk hvor man kan håndtere mange ulike komponenter i samme løsning. Kombinasjonen av 3D-vision, en fleksibel robot/griper og en 3D- CAD modell av komponenten, gjør at vi kan plukke komponenten direkte ut fra transportemballasje uten annen håndtering. Vi ser at vi nå er veldig nær en løsning som det er aktuelt å investere i for oss, både fra et teknologisk og økonomisk perspektiv, sier han.