Die Entscheidung des Roboters

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Entscheidungen treffen? Bekommt TORU den Auftrag, ein bestimmtes Paar Schuhe zu picken, steckt dahinter zunächst die Lageradresse plus ein Barcode. Der Roboter weiß, wo das Zielfach sein muss und navigiert dicht an dieses heran. Anschließend dreht sich die Hubsäule vorne am Fahrzeug um 90 Grad zum Regal, ein Greifer fährt zum angegebenen Fach und ab jetzt trifft TORU eigenständig Entscheidungen. Über dreidimensionale Kameraaufnahmen verschafft sich der Roboter zunächst ein Bild von der Ist-Situation. »Liegt im Regal überhaupt ein Schuhkarton? Gibt es den passenden Barcode? Bin ich überhaupt in der Lage, den Schuhkarton zu greifen, gleichwohl er ein paar Zentimeter verschoben ist und sich beim Herausziehen verklemmen würde?«

Mit diesen Fragen beschreibt Magazino-Pressesprecher Florin Wahl zentrale Aufgabenstellungen der visuellen Analyse. Die Antworten darauf sind es, die das System aus München so einzigartig machen. Steht hinter einem Pickauftrag etwa ein Karton, der von einem Mitarbeiter etwas schief im Regal abgelegt wurde, passt der Roboter seinen Greifprozess an die Gegebenheiten an. Stellt TORU fest, dass ein Greifen trotzdem nicht möglich sein wird, geht der Job an das System zurück – und ein Lagerarbeiter müsste das Kommissionieren per Hand übernehmen.

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Hohes Überlastverhalten

Für die Positionierung des Sauggreifers entlang einer Zahnstange setzt Magazino FAULHABER Antriebe vom Typ 3268 ein. Mit einer Leistung von 62 Watt liefern die bürstenlosen Gleichstrommotoren im Dauerbetrieb Nennmomente bis 72 mNm. Interessant für Magazino sind die Spitzenmomente bis 96 mNm. Die Überlastfähigkeit ist entscheidend, um die Losbrechmomente beim Handling der Schuhkartons sicher zu bewältigen. »Wir brauchen Motoren mit hoher Leistungsdichte«, erklärt Raphael Vering aus der Maschinenbauentwicklung bei Magazino. Da die Spitzenmomente nur in einem eng bemessenen Zeitfenster gefragt sind, gibt es keine Probleme, dass die Motoren zu heiß werden.

Das kräftige Überlastverhalten der Motoren mit ihrem Durchmesser von gerade einmal 32 Millimetern bringt für die Münchner Logistikpioniere eine Reihe von Vorteilen mit sich. In der Auslegung ist die Grundlage geschaffen, durch die sichere Beherrschung der Losbrechmomente kleinere Motoren einsetzen zu können. Dies hat zur Folge, dass kleinere Antriebe naturgemäß leichter sind. »Die Masse des Greifers muss so gering wie möglich sein, weil wir den ja im TORU auf der Vertikalachse mit bewegen müssen«, verdeutlicht Raphael Vering. Je schwerer die Greifeinheit, je größer die gefragte Motorleistung der Vertikalachse. 

Hinter der Idee von TORU steckt in der Umsetzung ein ausgefeiltes System aus Automation, Robotik, Vision und autonomen Fahren. Magazino war bei der Evaluierung der Antriebe deshalb auf der Suche nach Lösungen mit optimaler Leistungsdichte. Die wiederum müssen sich auch noch elegant in den vorhandenen Automationsverbund integrieren lassen. „Die Unterstützung der CANopen-Kommunikation war für uns entscheidend“, blickt Raphael Vering zurück. Dass die Münchner bei FAULHABER zudem eine passgenaue Motion Control Gesamtlösung nutzen können, verschaffte der Entwicklung mehr Freiraum für die weitere Optimierung der neuen Logistiklösung. 

Das Unternehmen FAULHABER

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FAULHABER ist einer der führenden Anbieter für hochpräzise Miniatur- und Mikroantriebssysteme. Das Portfolio umfasst leistungsstarke DC-Motoren, bürstenlose DC-Motoren, Schritt- und Linearmotoren sowie PiezoMotoren. Auch Präzisionsgetriebe, Linearkomponenten, Encoder und Antriebselektronik-Baugruppen für den Aufbau von Komplettsystemen sind erhältlich. Wichtige Anwendungen sind die Produktionsautomation und Robotik, optische Systeme, Luft- und Raumfahrt, sowie Medizin- und Labortechnik. FAULHABER erhielt zahlreiche Auszeichnungen, zum Beispiel als TOP100 Innovator oder als Fabrik des Jahres 2018 in der Kategorie „Hervorragende Kleinserienfertigung“. Neben dem Hauptsitz Schönaich in Baden-Württemberg führt FAULHABER weitere Entwicklungs- und Produktionsstandorte in der Schweiz, den USA, Rumänien und Ungarn und ist darüber hinaus in über 30 Ländern weltweit vertreten. Aktuell beschäftigt der Antriebsspezialist weltweit knapp 2.000 Mitarbeiter.