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So arbeiten 3D-Scanner und Roboter Hand in Hand

German Innovation Award für Berghof Testing
Prüftechnik: So arbeiten 3D-Scanner und Roboter Hand in Hand

KR Cybertech in der Prüfanlage für Heckspoiler
Objekte scannen unabhängig von Streulicht oder Reflexionen: Ein KR Cybertech greift das Bauteil und präsentiert es einem 3D-Scanner. Bild: Kuka

Der Prüftechnik-Anbieter Berghof Testing hat für seine Kunden aus der Automobilbranche ein System aus 3D-Scannern und einem Industrieroboter entwickelt. Das besondere: Es prüft Bauteile am Ende von Montagelinien ganz ohne Kameras und damit unbeeindruckt von äußeren Störfaktoren. Dafür erhielt das Unternehmen nun den „German Innovation Award 2021“.

Heckspoiler gibt es in vielen verschiedenen Varianten. „Darin besteht die Herausforderung“, erklärt Theo Rauch, Teamleiter der Abteilung Prüfsysteme Automotive. „Die Kamera muss genau die richtigen Stellen der Qualitätsmerkmale scannen, egal, in welcher Form und Position das Bauteil vorliegt. Dafür haben wir SCoT entwickelt.“ Der Smart Component Tester (SCoT) führt die optische Prüfung der Bauteile nicht wie sonst üblich mit Industriekameras und Bild durch, sondern mit einem 3D-Scanner, der unabhängig von Lichtverhältnissen, Kontrast, Reflexion und Position funktioniert. SCoT nutzt dabei zwei Scanner: Einer bestimmt die exakte Position des Bauteils auf einem kurzen linearen Förderband und gibt die Information des 3D-Modells an den Industrieroboter KR Cybertech (Kuka) weiter. Das bedeutet: Das System benötigt keine auf Werkstückträgern basierende Fördertechnik. Der Roboter greift das Objekt und präsentiert es dem zweiten 3D-Scanner, der die optische Prüfung durchführt. Das verschafft den Kunden Flexibilität beim Scannen und Umrüstzeiten bei wechselnden Modell-Prüfvarianten entfallen komplett.

Bedienen in gewohnter Programmierumgebung

Das System kann nicht nur Heckspoiler scannen. Die Anlage lässt sich auf unterschiedliche Bauteil-Formen, Positionen und Qualitätsmerkmale anpassen. Dazu nutzt der Kunde die Software, die Berghof Testing speziell dafür entwickelt hat. Die Roboter-Software ist mit der Steuerungssoftware Kuka.PLC mxAutomation gekoppelt, die das Programmieren und Bedienen von SCoT vereinfacht.

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Die Steuerungssoftware agiert dabei wie ein Übersetzer: Der Bediener gibt die Befehle in der von ihm favorisierten Programmiersprache ein, beispielsweise mittels Maschinensteuerung der Werkzeugmaschine oder über verschiedene SPS-Systeme, und die Software übersetzt die Befehle in die richtige Roboter-Programmiersprache. „So müssen sich unsere Kunden keine zusätzlichen Kenntnisse in der Roboter-Programmierung aneignen. Durch die Kuka.PLC mxAutomation Funktionsbausteine können sie den Roboter innerhalb ihrer gewohnten Programmierumgebung bedienen“, sagt Rauch. Wegen ihrer Vorteile werde Schnittstelle immer öfter dazu gebucht.

Anlage prüft Bauteile in unterschiedlichen Größen

Der KR Cybertech hat eine Reichweite von 1,10 Meter. So kann die Anlage Bauteile in unterschiedlichen Größen prüfen. Ein weiterer Pluspunkt des ScoT: Zeitgleich können sich drei verschiedene Bauteile in der Anlage mit Scanner befinden – jeweils eines an den Stationen Zuführen, Prüfen und Abführen. Dadurch spart das Gerät Platz, Zeit und Kosten.

Auszeichnung für Berghof

Theo Rauch durfte stellvertretend für sein Team den „German Innovation Award“ entgegen nehmen. Bild: Kuka

Für den Smart Component Tester hat Berghof Testing den „German Innovation Award 2021“ in der Kategorie „Machines & Engineering“ erhalten. Das Unternehmen konnte sich im Wettbewerb gegen mehr als 700 Innovationen durchsetzen. Und das nicht zum ersten Mal: 2017 und 2019 erhielt Berghof jeweils den „German Brand Award“. Auch wenn diesmal die feierliche Preisverleihung pandemiebedingt ausfallen musste, ist die Freude groß. „Wir haben als Abteilung zum ersten Mal bei diesem Wettbewerb mitgemacht“, sagt Theo Rauch, Teamleiter der Abteilung Prüfsysteme Automotive. „Dass wir direkt den Award gewonnen haben, ist für die Kollegen und unseren Scanner eine tolle Anerkennung.“ (kf)


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