EEP-Robotics präsentiert fortschrittliches Order-Picking-System mit Photoneo 3D-Vision

Von Pavel Soral || 20. Januar 2026

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

Für das Expertenteam von EEP-Robotics GmbH löste die Antwort auf diese komplexe Herausforderung nicht nur ein Kundenproblem – sie gewann den 1. Preis auf unserer Photoneo Technology & Applications Conference 2024.

Indem sie ihre Lösung um vier unserer PhoXi 3D Scanner L aufbauten, konstruierte EEP ein wahrhaft intelligentes und autonomes Order-Picking-System.

Die Herausforderung: Automatisierung komplexer, unstrukturierter Order-Picking-Systeme

EEPs Kunde benötigte die Automatisierung des Depalletierens einer Vielzahl von Kartons und Kunststoff-Ladungsträgern (KLTs) von Europaletten.

Die steigende Marktnachfrage nach Automatisierung erfordert Lösungen, die weit über etablierte Methoden hinausgehen – mit besonderem Fokus auf Flexibilität, Geschwindigkeit und Intelligenz.

Kartons in einem Holzpalettenrahmen | Kunststoff-Ladungsträger

Die primären Herausforderungen waren:

• Unstrukturierte Paletten: Kartons und Träger waren nicht in einem definierten Muster angeordnet. Ein Visionssystem musste die präzise Position und Orientierung jedes Artikels identifizieren – einschließlich der Fugen zwischen den Kartons.
• Objektvielfalt: Das System musste 7 Arten von Ladungsträgern und Kartons mit Abmessungen von 128 × 62 × 65 mm bis 395 × 265 × 270 mm handhaben.
• Komplexe Schichten: Paletten enthielten Zwischenschichten aus Karton, Holz-Anbaurahmen und Stretchbänder auf jeder Schicht – all dies musste vom Roboter erkannt und gehandhabt werden.
• Großes Scanvolumen: Die volle Palettenhöhe überstieg den Scanbereich eines einzelnen statischen Scanners – eine erhebliche Herausforderung für hochauflösende Scans von oben bis unten.
• Hohe Performance: Der Kunde forderte einen Mindestdurchsatz von 250 Picks pro Stunde, einschließlich Zeit für 10 robotische Greiferwechsel.

EEP erkannte: Ohne ein Spitzen-3D-Visionssystem wären diese Anforderungen an Geschwindigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit unmöglich zu erfüllen.

Die Lösung: PhoXi 3D Scanner mit hybridem Software-Ansatz

EEP wählte Photoneo nach gründlicher Evaluierung mehrerer 3D-Vision-Anbieter und entschied sich für PhoXi 3D Scanner-Geräte – mit der Begründung, es sei wichtig, „einen strategisch guten Partner mit viel Know-how und Erfahrung in 3D-Vision-Anwendungen zu haben.“

4 PhoXi 3D Scanner Einheiten auf Servoachse montiert

Vier PhoXi 3D Scanner L Einheiten wurden an einem Decken-Servoachssystem montiert. Dieser innovative mechanische Aufbau erlaubt den Scannern, sich vertikal zu bewegen, was ihren Scanbereich effektiv auf die gesamte Palettenhöhe erweitert – bei Beibehaltung der hohen Auflösung für präzise Positionsdetektion.

Der Kern der Lösung liegt in einer einzigartigen, hybriden Softwarearchitektur, die die Stärken von Photoneos nativer Software mit EEPs kundenspezifischen KI-Algorithmen kombiniert, die direkt auf dem Scanner-Controller laufen.

• Photoneos Onboard-Software: Unsere leistungsstarke, eingebaute Objekterkennungssoftware wurde für ihre „Plug & Play“-Fähigkeit genutzt, um alle Kartons und Kunststoffträger auf der obersten Lage zuverlässig zu detektieren und zu lokalisieren.
• EEPs kundenspezifische Docker-Applikation: Ein entscheidender Faktor für EEP war die Möglichkeit, ihre eigene Software in einem Docker-Container auf dem Photoneo-Controller auszuführen. Diese von EEP entwickelte Software verarbeitet die rohe Punktwolke für spezialisierte Aufgaben – einschließlich Detektion von Zwischenschichten, Holzpalettenrahmen und Stretchbändern.

Dieser Datenfluss wird am besten durch EEPs Kommunikationsarchitektur veranschaulicht:

Diese Infografik zeigt eine Schritt-für-Schritt-Aufschlüsselung des Prozesses:

1. Trigger von der SPS: Der Prozess beginnt, wenn der Haupt-Roboterzellen-Controller (EEP SPS) einen „Trigger“-Befehl sendet, um den Vision-Task zu starten.
2. EEPs Software empfängt Befehl: Der Befehl geht an EEPs kundenspezifische Softwareumgebung, die als zentrales Gehirn fungiert. Diese Software parst den Trigger, um zu verstehen, was die SPS anfragt.
3. Standard Photoneo Scan: EEPs Software triggert dann die Standard-Photoneo-Applikation. Der Scanner führt einen Scan durch und nutzt seine eingebaute Pipeline, um Standardobjekte wie Kartons schnell zu detektieren. Diese Ergebnisse werden sofort an EEPs Software zurückgesendet.
4. Gleichzeitiger Rohdatenzugriff: Parallel ermöglicht eine kundenspezifische Funktion EEPs Software den Zugriff auf die rohen 3D-Punktwolken-Daten, die durch den Scan generiert wurden.
5. Kundenspezifische KI-Verarbeitung: EEPs Software nimmt diese Rohdaten und führt ihre eigenen fortschrittlichen Algorithmen (mit Technologien wie TensorFlow und PyTorch) aus, um spezialisierte Detektionen für Zwischenschichten und Stretchbänder durchzuführen.
6. Kombinieren und Verarbeiten der Ergebnisse: Schließlich kombiniert EEPs Software die Standardergebnisse aus Photoneos Pipeline mit den kundenspezifischen Ergebnissen aus eigener Analyse. Sie verarbeitet diese vereinheitlichten Daten in einen einzigen, umfassenden Befehlssatz und sendet ihn zurück an die EEP SPS.

Kurz gesagt: EEP nutzt Photoneos schnelle und zuverlässige Onboard-Software für Standarddetektion brillianterweise, während sie gleichzeitig die Offenheit des Systems nutzen, um ihre eigene fortschrittliche KI für kundenspezifische Aufgaben auszuführen – was eine hochflexible und intelligente Vision-Lösung schafft.

Schritt-für-Schritt-Workflow des Order-Picking-Systems

EEP Order-Picking-System Grundriss

Die Anlage betreibt einen einzelnen Roboter, der intelligent zwischen zwei parallelen Boden-„Sphären“ wechselt: einer für Kartonhandling und einer für KLT-Handling (Kleinladungsträger). Der Roboter arbeitet in perfekter Synchronisation mit Photoneo 3D-Scannern und wechselt autonom Greifer, um alle Aufgaben dieser komplexen Applikation abzudecken.

Hier die schrittweise Erklärung des gesamten Zyklus:

1. Automatische Palettenzufuhr in die Roboterzelle: Der Prozess beginnt mit der automatischen Anlieferung und Positionierung der Palette in der Arbeitszelle des Roboters, bereit für die Verarbeitung.
2. Paletten-Scan mit PhoXi 3D Scanner auf Servoachse: Ein auf einer Servoachse montierter PhoXi 3D Scanner führt einen detaillierten Scan der Palette und ihrer Inhalte durch. Dieser Scan liefert dem Roboter die exakte Position, Orientierung und Abmessung der zu greifenden Artikel.
3. Den passenden Greifer mit dem Kuka-Roboter greifen: Basierend auf den Scanergebnissen und der Aufgabe (Karton oder KLT/Tablett handling) wählt der Kuka-Roboter autonom den passenden Greifer aus seinem Werkzeugwechsler.
4. Karton oder Tablett greifen: Der Roboter nutzt den bestückten Greifer, um den spezifizierten Karton oder das Tablett von der Palette zu greifen.
5. Etikettieren des Kartons oder Tabletts: Das gegriffene Item durchläuft einen Etikettierprozess zur Identifikation von Inhalt und Ziel.
6. RFID-Tag des Tabletts lesen: Handelt es sich um ein Tablett, wird dessen RFID-Tag gelesen, um Identität zu bestätigen und den Fortschritt im System zu tracken.
7. Produkt in den Tote auf dem Kundenförderband platzieren: Das finale Produkt wird sorgfältig in einen Tote oder Behälter platziert, der auf dem Kundenförderbandsystem für weiteren Transport oder Verarbeitung steht.
8. Automatische Palettenzufuhr in die Roboterzelle: Nach Platzierung im Tote schließt sich der Kreis – bereit für die nächste Palettenanlieferung oder Fortsetzung mit der aktuellen Palette, bis alle Artikel verarbeitet sind.

Ergebnisse und Vorteile: Ein preisgekrönter Vorsprung

Das Projekt, von ersten Tests bis Go-Live, dauerte aufgrund seiner Komplexität etwa ein Jahr. Das Ergebnis ist ein robustes, gut trainiertes 3D-Visionssystem, das signifikante Vorteile liefert.

• Hohe Performance und Genauigkeit: Das System erfüllt das Performanceziel von 250 Picks pro Stunde erfolgreich und handhabt die diverse Produktpalette und Palettenkomplexitäten präzise. Laut EEP funktioniert die KI hinter Photoneos Technologie „sehr, sehr gut.“
• Benutzerfreundlichkeit & Leistungsstarke Anpassung: EEP lobte die benutzerfreundliche Natur unserer Produkte: „Man bekommt sehr schnell gute Ergebnisse ohne großen Aufwand.“ Sie hoben hervor, dass die „Kartondetektion als Plug-&-Play-Lösung schnell und zuverlässig funktioniert.“ Diese Kombination aus Einfachheit und Macht bot die perfekte Balance.
• Wiederverwendbare und skalierbare Lösung: EEP hat ein gut trainiertes Visionssystem entwickelt, das sie nun in anderen Anwendungen ohne Neuentwicklung einsetzen können – was signifikanten ROI und technologischen Marktvorteil schafft.
• Strategische Partnerschaft: EEP schätzte einen erfahrenen europäischen Lieferanten mit großem Entwicklungsteam. Die nahtlose Integration und Unterstützung während des Prozesses bestätigte ihre Wahl von Photoneo als strategischen Partner.

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

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

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

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

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