Noch zwei Prozent

Der „Griff in die Kiste“ ist seit Jahren ein Lieblingsthema von Automatisierern. Dr. Stefan Gehlen, Geschäftsführer VMT, erläutert im A&Q-Gespräch, weshalb es tatsächlich funktioniert.

VMT hat mit dem „Griff in die Kiste“ jetzt eine Aufgabenstellung gelöst, von deren Bewältigung zumindest Fachzeitschriften schon vor 20 Jahren geschrieben haben. Was macht Sie so sicher, den entscheidenden Schritt vorangekommen zu sein?

Ich mag den Begriff „Griff in die Kiste“ überhaupt nicht. Denn er drängt ein in der Industrie wichtiges Thema, nämlich die geordnete Teilezuführung, in eine akademische Ecke. Und wir sollten über die Praxis reden, denn bei 95 Prozent aller Anwendungen ist das Problem der Teileerkennung technisch lösbar. Wer das Problem darin sieht, ungeordnete Teile sicher zu erkennen, hat es falsch verstanden.

Das heißt aber nicht, dass alle Fragen der Teileerkennung restlos geklärt sind, oder?

Nein, sicher ist ein Schlüssel zur Lösung, dass wir auch im Bereich kontrastschwacher Hintergründe über eine zweidimensionale Bildverarbeitung nicht genügend Hinweise bekommen, die Teile zu segmentieren. Aber wir haben erhebliche Fortschritte im Bereich der dreidimensionalen Messtechnik gemacht.

Wenn es nicht die Bildverarbeitung oder -erkennung ist: Wo liegen dann die Schwierigkeiten?

Wie so oft im Leben, sind es die Details, die Randbedingungen. Wenn wir garantieren müssen, eine Kiste völlig zu leeren, dann liegen die letzten zwei Prozent zur Lösung der Aufgabe nicht unbedingt in der Teileerkennung. Da muss ja auch ein ebenes Teil, das unten in der Kiste liegt, noch sicher gegriffen werden können, ja, Sie müssen diese Positionen mit dem Greifer auch erreichen können. Da müssen wir für die Praxis Strategien entwickeln, mit denen wir zuverlässig Störkonturen erkennen und deren Auswirkungen vermeiden. Und hier und da muss man ganz pragmatisch aktive Mechanismen einbauen, beispielsweise die letzen zwei Teile aus einer Kiste in die nächste schütten.

Wagen wir in diesem Punkt einen Blick in die Zukunft: Wo werden wir da in 20 Jahren stehen?

Selbst dann werden wir nicht alle Aufgaben in der Industrie mit dem „Griff in die Kiste“ lösen können. Aber ich bin ganz klar der Meinung, dass die Technologie flächendeckend zum Einsatz kommen wird, wo sich eine deutliche Zeitersparnis ergeben kann, beispielsweise in der Montage.

Wenn man Ihre sonstigen Aktivitäten verfolgt, ist aber auch die Teilelokalisierung nicht neu bei VMT…

So ist es. Im Unternehmen befasst man sich seit 25 Jahren damit. Und seit fünf oder sechs Jahren laufen Applikationen zur Bremsscheiben-Entnahme. Wir reden hier über eine permanente Innovation. Das schlägt sich auch im Preis nieder. Noch vor drei, vier Jahren haben wir in diesem Segment über Sensorpreise in einer Größenordnung von 8.000 oder 10.000 Euro gesprochen. Da sehen wir durch die Weiterentwicklung auch ein preislich attraktives Feld. Früher mussten oft die Teile eines Sensorsystems gegeneinander kalibriert werden. Das ist durch neue Techniken in der Sensorik, speziell der TOF-Sensorik, heute nicht mehr notwendig.

Nicht alle unsere Leser sind in der Bildverarbeitung zuhause. Wofür steht TOF?

TOF steht für time-of-flight und bezeichnet Kamerasysteme im 3D-Bereich, bei denen die Laufzeit eines Lichtimpulses für jeden Bildpunkt gemessen und daraus der Abstand zur Kamera errechnet wird. Im Gegensatz zum Laserscanning, wo der Bildaussschnitt gescannt werden muss, hat diese Technik den Vorteil, dass die ganze Szene auf einmal aufgenommen wird.

Nun ist es nicht ungewöhnlich, dass in einer Pressemitteilung „die neuen Möglichkeiten des Systems“ gelobt werden. Welche Möglichkeiten sind das denn?

Was unser System VMT IS leistet, ist zunächst einmal unabhängig von der Anwendung „Griff in die Kiste“ selbst. Das System ist für uns eine Plattform, mit der wir unterschiedlichste Anwendungen abdecken. Wir bewegen uns in diesem Bereich im Systemgeschäft – und zwar dort, wo es um kundenspezifische Anlagen geht. Da ist es für uns zwingend notwendig, eine einheitliche Plattform mit weitreichenden Integrationsmöglichkeiten zu haben. Hier haben wir zahlreiche spannende Anwendungen, die wir komplett mit den in das VMT IS integrierten 3D-Sensoren realisiert haben. Eine zweite Ebene der neuen Möglichkeiten, wo wir große Fortschritte gemacht haben, ist die Algorithmik. Hier haben wir zusammen mit Daimler ein eigenes Verfahren entwickelt. Es ist dadurch charakterisiert, dass wir den Schritt ‚Suche mir ein greifbares Teil in der Kiste’, also die Bilderkennung, und entnehme es. Der zweite Schritt betrifft die Aufgabe, das Teil der nächsten Einheit bereitzustellen. Durch die Trennung haben wir ein universelles Konzept.

So wie Sie es beschreiben ist das eine Systemlösung. Nun bezeichnet sich VMT einerseits als Sensorspezialist, andererseits als Automatisierungsspezialist. Was sind Sie denn in der Praxis?

Wir müssen beide Welten vereinen und die Sensortechnik mit der Automatisierungstechnik zusammenführen. Wir müssen die Prozesse unserer Kunden verstehen – und das mit einem tiefen, soliden Know-how in der Sensortechnik und in der Bildverarbeitung. Wer den Prozess des Kunden nicht versteht, läuft Gefahr, falsche Lösungen zu liefern.

Warum hat es mit der Umsetzung von wirtschaftlichen Stationen so lange gedauert?

Weil es im Prozess keinen Standard gibt. Weil Sie nicht sagen können, wir reduzieren unser Problem darauf, dass alle Teile in einer bestimmten Grundordnung in einem gleichartigen Behälter sind. Wir können nicht davon ausgehen, dass wir beispielsweise die Zuführtechnik beliebig ändern können. Nein, wir müssen uns anpassen und eine optimale Lösung in die Prozessumgebung einbetten.

Aber wenn das System richtig läuft, haben Sie nicht mehr viele Freunde unter den Herstellern von Trays und Paletten?

Ich sehe da keinen Widerspruch. Selbst wenn wir mit dem Griff in die Kiste keine geordnete Zuführung brauchen, stellen wir nach dem Greifen doch eine Ordnung her. Ich bin da ganz unbesorgt wegen der Freundschaften.

Bildverarbeitung hat in diesem Fall nicht nur beobachtende, sondern auch steuernde Funktion. In welchem Maße betreffen Sie Sicherheitsfragen?

Wenn Sie mit der Frage auf Assistenzsysteme zielen: Da sehen wir das Thema in der Industrie noch nicht so richtig vertreten. Wir sind da noch nicht in der Fläche mit Installationen. Im Forschungszustand gibt es einiges, aber im Produktionsumfeld sehen wir das heute noch nicht. Aber das ist bei vielen unserer Kunden ein Zukunftsszenario.

Stehen „Bin Picking“-Systeme, um auch diesen Begriff zu verwenden, denn tatsächlich unter besonderer Beobachtung der Praktiker?

Das glaube ich schon und wir sollten daran arbeiten. Wir sollten das Besondere positiv sehen. Aber wir sollten das Besondere nicht dahingehend interpretieren, dass wir es mit einer exotischen Technik hantieren.

VMT ist eines der wenigen Unternehmen, die in Hannover, München und Stuttgart ausstellen. Was erwarten Sie sich davon?

Unser Fokus liegt auf den Messen ‚Automatica’ und ‚Motek’, wobei wir in Hannover und in Stuttgart unter dem Dach von unserer Muttergesellschaft Pepperl + Fuchs auftreten, während wir in München unseren großen Soloauftritt haben werden.

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