Bildverarbeitungssystem zur Ermittlung der optimalen Greifreihenfolge von Rohren aus einem verzopften Bund

Aus HSHL Mechatronik
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Autor: Simon Kohfeld
Betreuer: Prof. Schneider

Einleitung

Das Thema Bildverarbeitung gewinnt in den letzten 30 Jahren stetig an Bedeutung. Nicht nur im Automobil, beispielsweise für Spurhalteassistenzsysteme oder im Bereich der Consumer-Elektronik, wie die Gesichtserkennung via PC oder Smartphone, sondern auch in der Industrie finden Bildverarbeitungssysteme immer mehr Anwendung. In der Industrie gibt es bereits einige verschiedene Kamerasysteme und auch algorithmische Lösungen zur Qualitätskontrolle oder zur Bauteilerkennung für eine Robotersteuerung. Ein Beispiel für die Verwendung von Kameras für die Steuerung von Robotern ist das so genannte „Bin Picking“. Ein Kamerasystem analysiert ei-nen Behälter mit Bauteilen und ermittelt das zu greifende Teil für den Roboter. Allgemein gilt: je spezifischer die Anforderungen an das Bildverarbeitungssystem sind, desto weniger Systeme sind als Lösung für das jeweilige Problem am Markt erhältlich.

Gerade bei sehr großen Bildausschnitten oder schlechten Kontrasten im Bild sind nur wenige Fertiglösungen am Markt verfügbar. Um ein solches spezifisches Problem zu lösen, wird die nachfolgende Masterarbeit mit dem Thema „Bildverarbeitungssystem zur Ermittlung der optimalen Greifreihenfolge von Rohren aus einem verzopften Bund“ angefertigt. Die Möglichkeiten aktuell auf dem Markt erhältlicher Kamerasysteme werden recherchiert und verschiedene Algorithmen werden für die Problemlösung vorgestellt und getestet. Diese Arbeit wird in Zusammenarbeit mit der Firma BENTELER Steel/Tube durchgeführt. Es soll eine Lösung für das Vereinzeln verzopfter Rohre erarbeitet werden, um die Automatisierung des Stahlrohrwerks in Schloss Neuhaus voranzutreiben.

Vorstellung der BENTELER Steel/Tube GmbH

Allgemein

  • Eine von drei Divisionen der BENTELER-Gruppe
  • Produktion von Stahlrohren
  • 3800 Mitarbeiter
  • weltweit sieben Werke
  • Verfassung dieser Arbeit am Standort Schloss Neuhaus

Werk Schloss Neuhaus

  • 1919 gegründet
  • 1150 Mitarbeiter
  • Fertigung von nahtlosen Präzisionsrohren



Aufgaben der Masterarbeit

Machbarkeitsstudie zur kamerabasierten Rohrerkennung und Kantenfindung zur optimalen und automatischen Vereinzelung von Rohren in verzopften Bunden mittels Roboter

1. Recherche und Beschaffung eines geeigneten Kamerasystems

2. Erstellung eines Programms zur Rohrerkennung mittels Kamerasystem

3. Ermittlung des optimal zu greifenden Rohrs

4. Ausgabe der optimalen Greifposition


Ergebnis

Ausblick und Fazit

Ausblick

Fazit



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