EEP-Robotics stellt fortschrittliches Kommissioniersystem mit Photoneo 3D Vision vor

Von Pavel Soral || 20. Januar 2026

Wie bringt man einem Roboter bei, nicht nur einen Stapel Kartons zu sehen, sondern auch die dünne Trennfolie zwischen den Schichten und das Stretchband, das sie zusammenhält? 

Für das Expertenteam der EEP-Robotics GmbH war die Antwort auf diese komplexe Herausforderung nicht nur die Lösung eines Kundenproblems. Es brachte ihnen den 1. Preis auf unserer Photoneo Technology &Applications Conference 2024 ein.

Durch den Aufbau seiner Lösung rund um vier unserer PhoXi 3D-Scanner L hat EEP ein wirklich intelligentes und autonomes Kommissioniersystem entwickelt.

Die Herausforderung:Komplexe, unstrukturierte Kommissioniersysteme automatisieren

Der Kunde von EEP musste die Depalettierung einer Vielzahl von Kartons und Kunststoffladungsträgern (KLTs) von Europaletten automatisieren.

Der steigende Automatisierungsbedarf des Marktes erfordert Lösungen, die weit über etablierte Methoden hinausgehen und besondere Anforderungen an Flexibilität, Geschwindigkeit und Intelligenz stellen.

Kartons im Holzpalettenrahmen, Ladungsträger aus Kunststoff

Die Hauptherausforderungen waren:

• Unstrukturierte Paletten: Kartons und Träger waren nicht in einem definierten Muster angeordnet, sodass ein Bildverarbeitungssystem erforderlich war, um die genaue Position und Ausrichtung jedes Artikels zu identifizieren, einschließlich der Verbindungen zwischen den Kartons.
• Objektvielfalt: Die Anlage musste 7 Arten von Ladungsträgern und Kartons mit Abmessungen von 128 x 62 x 65 mm bis 395 x 265 x 270 mm verarbeiten.
• Komplexe Schichten: Zu den Paletten gehörten Zwischenlagen aus Pappe, Befestigungsrahmen aus Holz und Spannbänder auf jeder Lage, die alle vom Roboter erkannt und gehandhabt werden mussten.
• Großes Scanvolumen: Die Gesamthöhe der Paletten überstieg den Scanbereich eines einzelnen statischen Scanners und stellte eine erhebliche Herausforderung für die Erzielung hochauflösender Scans von oben bis unten dar.
• Hohe Leistung: Der Kunde forderte einen Mindestdurchsatz von 250 Picks pro Stunde , inklusive Zeit für 10 Robotergreiferwechsel.

EEP erkannte, dass es ohne ein erstklassiges 3D-Vision-System unmöglich wäre, diese Anforderungen an Geschwindigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erfüllen.

Die Lösung:PhoXi 3D-Scanner mit einem hybriden Software-Ansatz

EEP entschied sich nach einer gründlichen Evaluierung mehrerer 3D-Vision-Anbieter für Photoneo und entschied sich schließlich für PhoXi 3D-Scanner-Geräte, da es wichtig war, „einen strategisch guten Partner mit viel Know-how und Erfahrung in 3D-Vision-Anwendungen zu haben.“

4 Phoxi 3D-Scannereinheiten, montiert auf Servoachse

Vier PhoXi 3D Scanner L-Einheiten wurden an einem Decken-Servoachsensystem montiert. Dieser innovative mechanische Aufbau ermöglicht es den Scannern, sich vertikal zu bewegen, wodurch ihr Scanbereich effektiv erweitert wird, um die gesamte Palettenhöhe abzudecken und gleichzeitig die hohe Auflösung beizubehalten, die für eine präzise Positionserkennung erforderlich ist.

Der Kern der Lösung liegt in einer einzigartigen, hybriden Softwarearchitektur, die die Stärken der nativen Software von Photoneo mit den benutzerdefinierten KI-Algorithmen von EEP kombiniert, die direkt auf dem Controller unseres Scanners ausgeführt werden.

• Photoneos Onboard-Software: Unsere leistungsstarke, integrierte Objekterkennungssoftware wurde aufgrund ihrer „Plug &Play“-Fähigkeit verwendet, um alle Kartons und Kunststoffträger auf der obersten Ebene zuverlässig zu erkennen und zu lokalisieren.
• Die benutzerdefinierte Docker-Anwendung von EEP: Ein wichtiger Entscheidungsfaktor für EEP war die Möglichkeit, ihre eigene benutzerdefinierte Software in einem Docker-Container auf dem Photoneo-Controller auszuführen . Diese von EEP entwickelte Software 4 auf Servoachsen montierte Phoxi 3D-Scannereinheiten verarbeitet die Rohpunktwolke, um spezielle Aufgaben auszuführen, einschließlich der Erkennung von Zwischenlagen aus Pappe, Holzpalettenrahmen und Stretchbändern.

Dieser Datenfluss lässt sich am besten durch die Kommunikationsarchitektur von EEP veranschaulichen:

Diese Infografik zeigt eine schrittweise Aufschlüsselung des Prozesses:

1. Trigger von SPS: Der Prozess beginnt, wenn die Hauptsteuerung der Roboterzelle (EEP PLC) einen „Trigger“-Befehl sendet, um die Vision-Aufgabe zu starten.
2. EEPs Software empfängt Befehl: Der Befehl geht an die benutzerdefinierte Softwareumgebung von EEP, die als zentrales Gehirn fungiert. Diese Software analysiert den Trigger, um zu verstehen, was die SPS verlangt.
3. Standard-Photoneo-Scan: Die Software von EEP löst dann die Standard-Photoneo-Anwendung aus. Der Scanner führt einen Scan durch und nutzt seine integrierte Pipeline, um Standardobjekte wie Kisten schnell zu erkennen. Diese Ergebnisse werden sofort an die EEP-Software zurückgesendet.
4. Gleichzeitiger Rohdatenzugriff: Parallel dazu ermöglicht eine benutzerdefinierte Funktion der EEP-Software den Zugriff auf die durch den Scan generierten rohen 3D-Punktwolkendaten.
5. Benutzerdefinierte KI-Verarbeitung: Die Software von EEP nimmt diese Rohdaten und führt eigene fortschrittliche Algorithmen aus (unter Verwendung von Technologien wie TensorFlow und PyTorch), um spezielle Erkennungen für Elemente wie Zwischenschichten und Dehnungsbänder durchzuführen.
6. Ergebnisse kombinieren und verarbeiten: Schließlich kombiniert die Software von EEP die Standardergebnisse aus der Photoneo-Pipeline mit den benutzerdefinierten Ergebnissen aus der eigenen Analyse. Es verarbeitet diese einheitlichen Daten zu einem einzigen, umfassenden Befehlssatz und sendet ihn zurück an die EEP-SPS.

Kurz gesagt:EEP nutzt die schnelle und zuverlässige integrierte Software von Photoneo hervorragend für die Standarderkennung und nutzt gleichzeitig die Offenheit des Systems, um seine eigene fortschrittliche KI für benutzerdefinierte Aufgaben auszuführen und so eine äußerst flexible und intelligente Bildverarbeitungslösung zu schaffen.

Ein Schritt-für-Schritt-Workflow des Kommissioniersystems

Grundriss des EEP-Kommissioniersystems

Der Boden steuert einen einzelnen Roboter, der intelligent zwischen zwei parallelen Boden-„Kugeln“ wechselt:eine für die Handhabung von Kartons und die andere für die Handhabung von KLTs (Kleinladungsträgern). Der Roboter arbeitet perfekt synchronisiert mit Photoneo 3D-Scannern und wechselt selbstständig die Greifer, um alle Aufgaben dieser komplexen Anwendung abzudecken.

Hier ist die Schritt-für-Schritt-Erklärung des gesamten Zyklus:

1. Automatische Zustellung der Palette in die Roboterzelle :Der Prozess beginnt damit, dass die Palette automatisch angeliefert und in der Arbeitszelle des Roboters positioniert wird, bereit für die Verarbeitung.
2. Palettenscan mit PhoXi 3D-Scanner auf Servoachse :Ein auf einer Servoachse montierter PhoXi 3D-Scanner führt einen detaillierten Scan der Palette und ihres Inhalts durch. Dieser Scan liefert dem Roboter die genaue Position, Ausrichtung und Abmessungen der zu kommissionierenden Artikel. 
3. Ergreifen Sie den richtigen Greifer mit dem Kuka-Roboter :Basierend auf den Scanergebnissen und der Aufgabe (Handling einer Kiste oder eines KLT/Trays) wählt und bestückt der Kuka-Roboter selbstständig den passenden Greifer aus seinem Werkzeugwechsler.
4. Wählen Sie die Schachtel oder das Tablett aus :Der Roboter nutzt den ausgerüsteten Greifer, um den angegebenen Karton oder das angegebene Tablett von der Palette zu holen.
5. Beschriftung der Box oder des Trays :Der ausgewählte Artikel wird einem Etikettierungsprozess unterzogen, um seinen Inhalt und seinen Bestimmungsort zu identifizieren.
6. Lesen des RFID-Tags des Tabletts :Wenn es sich bei dem Artikel um ein Tablett handelt, wird sein RFID-Tag gelesen, um seine Identität zu bestätigen und seinen Fortschritt durch das System zu verfolgen.
7. Legen Sie das Produkt in den dafür vorgesehenen Behälter auf dem Fördersystem des Kunden :Das Endprodukt wird für den weiteren Transport oder die Verarbeitung sorgfältig in einen Behälter oder Behälter gelegt, der sich auf dem Fördersystem des Kunden befindet.
8. Automatische Zustellung der Palette in die Roboterzelle :Nachdem das Produkt in den Behälter gelegt wurde, ist der Zyklus abgeschlossen und wir kehren zum Anfang zurück – bereit für die nächste Palettenlieferung oder mit der aktuellen Palette fortfahren, bis alle Artikel verarbeitet sind.

Ergebnisse und Vorteile:Ein preisgekrönter Vorteil

Aufgrund seiner Komplexität dauerte das Projekt von den ersten Tests bis zur Inbetriebnahme etwa ein Jahr. Das Ergebnis ist ein robustes, gut trainiertes 3D-Vision-System, das erhebliche Vorteile gebracht hat.

• Hohe Leistung und Genauigkeit: Das System erfüllt erfolgreich das Leistungsziel von 250 Picks pro Stunde und bewältigt die vielfältigen Produktpaletten und Palettenkomplikationen präzise. Laut EEP funktioniert die KI hinter der Technologie von Photoneo „sehr, sehr gut“.
• Benutzerfreundlichkeit und leistungsstarke Anpassung: EEP lobte die Benutzerfreundlichkeit unserer Produkte und stellte fest:„Man erhält sehr schnell und ohne großen Aufwand gute Ergebnisse.“ Sie betonten ausdrücklich, dass „die Kartonerkennung als Plug &Play-Lösung schnell und zuverlässig funktioniert“. In Kombination mit der Möglichkeit, komplexe benutzerdefinierte Algorithmen bereitzustellen, bot dies die perfekte Balance zwischen Einfachheit und Leistung.
• Wiederverwendbare und skalierbare Lösung: EEP hat ein gut ausgebildetes Bildverarbeitungssystem entwickelt, das nun ohne Neuentwicklung in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann, was zu einer erheblichen Kapitalrendite und einem technologischen Vorsprung auf dem Markt führt.
• Strategische Partnerschaft: EEP schätzte es, einen erfahrenen europäischen Lieferanten mit einem großen Entwicklungsteam zu haben. Die nahtlose Integration und Unterstützung während des gesamten Prozesses bestätigten ihre Wahl für Photoneo als strategischen Partner.

EEP gewann den 1. Preis auf unserer Photoneo Technology &Applications Conference 2024.

Als Ing. Horst Hörmann von EEP-Robotics erklärte, der wichtigste Grund, Photoneo zu empfehlen, sei, dass „es für jede Anwendung eine passende Scannergröße gibt und die KI dahinter sehr, sehr gut funktioniert.“  

Diese preisgekrönte Anwendung ist ein klares Beispiel dafür, wie Integratoren die fortschrittliche 3D-Vision von Photoneo nutzen können, um die nächste Generation von Automatisierungslösungen zu entwickeln.

 Laden Sie die Broschüre zum PhoXi 3D-Scanner herunter, um mehr zu erfahren:

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