Robot plukker stolhjul kjapt som blåbær

Lekende lett plukker roboten opp ett og ett hjul fra stabelen i kassen og plasserer de i renna. Uansett hvordan hjulene ligger, greier roboten å gripe nøyaktig.

Publisert

Om prosjektet

Next generation robotics er et 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 og 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 phd-kandidater i prosjektet – knyttet opp mot NTNUs Institutt for teknisk kybernetikk og Institutt for produksjon og kvalitetsteknikk..

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 setter dem på stolføttene.

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

Roboter for å se og gripe

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

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 med laser og avansert kamera, som gjenkjenner og finner posisjonen til ulike deler.

Forsker Sigurd Albrektsen med roboten i laben. (Foto: Åse Dragland/Sintef)
Forsker Sigurd Albrektsen med roboten i laben. (Foto: Åse Dragland/Sintef)

– 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 ett hjul hvert fjerde sekund. Og i løpet av de neste sekundene henter griperoboten da også hjulene kjapt opp av kassen .

Langt i utviklingen

– Såkalt Bin-picking har vært et problem i alle forskningsmiljøer 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. 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, sier Berge.

Stein Are Kvikne i SB Seating sier at plukking av hjul er valgt 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.