Plus One Robotics: Ausbau und Beschleunigung der Entwicklung von Robotiklösungen für die Pakethandhabung

Plus One Robotics bietet die schnellste und zuverlässigste Robotikplattform für die Pakethandhabung weltweit. Das Unternehmen wurde 2016 von Experten der Computervision- und Roboterbranche gegründet und hat seinen Hauptsitz in San Antonio, Texas. Die intelligenten Lösungen des Unternehmens kombinieren maschinelles Sehen, künstliche Intelligenz (KI) und überwachte Autonomie, um für führende Logistik- und E-Commerce-Unternehmen aus der Global-100-Liste der nachhaltigsten Unternehmen der Welt, darunter Kunden wie DHL und FedEx, Pakete zu kommissionieren.

Das Unternehmen konzentriert sich auf die Handhabung von Paketen, sowohl bei der Zuführung und Sortierung als auch bei der Depalettierung, also der Entnahme von Paketen von einer eingegangenen Palette. Die Lösungen von Plus One nutzen KI-gestützte Bildverarbeitungssoftware, die Robotern die für die Paketzuführung, Palettierung und Depalettierung erforderliche Hand-Auge-Koordination ermöglicht. Dank des innovativen Ansatzes für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter, der sogenannten Human-in-the-Loop-Automatisierung, können Bediener aus der Ferne eingreifen, wenn ein automatisiertes System menschliche Unterstützung benötigt, um Roboterarbeiten anzuleiten und auszuführen und so innerhalb von Sekunden Ausnahmefälle in der Produktion zu beheben. Damit begegnet der Anbieter von Robotiklösungen der Vielfalt der Pakete und dem Arbeitskräftemangel direkt.

Bis 2019 nutzten die Designer und Ingenieure von Plus One für die Produktentwicklung die Konstruktionssoftware Onshape^®. Das Unternehmen verwendet zwar handelsübliche Roboterarme, etwa von Fanuc und Yaskawa, entwickelt und fertigt jedoch andere Komponenten und Baugruppen für den Einsatz mit diesen Robotern in spezialisierten Roboterzellen. Nachdem jedoch Probleme bei der Zusammenarbeit zwischen Maschinenbau- und Elektroingenieuren sowie Nacharbeiten aufgrund fehlender Datenmanagement-Tools und Revisionskontrollen aufgetreten waren, beschloss die Unternehmensleitung laut Wayne Kirk, Principal Solutions Architect, auf SOLIDWORKS^® Design Lösungen umzusteigen. „Mit Onshape, einem cloudbasierten System, kam es beim Abrufen einer Datei zu einer Latenz zwischen der Schnittstelle und unseren Daten und wir konnten nicht sehr effektiv zusammenarbeiten“, erinnert sich Kirk.

„Daraufhin habe ich mich dafür eingesetzt, bei der Produktentwicklung auf SOLIDWORKS Lösungen umzusteigen“, erklärt Kirk. „Ich hatte SOLIDWORKS bereits zuvor verwendet und wusste daher, dass die Lösung genau die Sammlung an Tools bietet, die wir benötigten – darunter Funktionen für Schweiß- und Blechkonstruktionen –, um die Layouts unserer Roboterzellen effizienter und präziser zu konstruieren“, erklärt Kirk.

„Mit dem Umstieg auf SOLIDWORKS wächst unser Geschäft, wir haben mehr Produkte entwickelt und unseren Kundenstamm erweitert“, fährt Kirk fort. „SOLIDWORKS hat zudem unsere Interaktionen mit Kunden und Partnern optimiert. Wir können beispielsweise eine Konstruktion fertigstellen und als Prototyp umsetzen und anschließend ein Rendering erstellen, um unseren Kunden die Konstruktion zu präsentieren. Bei umfangreichen Geräteinstallationen wie den unseren müssen wir unsere Prozesse automatisieren und effektiv mit Kunden kommunizieren. Und SOLIDWORKS hilft uns dabei.“

Die Produktentwickler von Plus One schätzen insbesondere die Spezialtools in SOLIDWORKS, etwa die Funktionen für linear-statische Spannungssimulationen in SOLIDWORKS Design Premium und die automatisierten Funktionen der Software für Schweiß- und Blechkonstruktionen. „Die von uns verwendeten Roboterarme werden von ihren Herstellern hinsichtlich Belastung und Bewegung vollständig validiert. Wir verwenden die Simulationstools in SOLIDWORKS jedoch bei Bedarf für grundlegende Analysen von Halterungen und anderen Komponenten“, erläutert Kirk.

„Außerdem nutzen wir die automatisierten Tools für Schweiß- und Blechkonstruktionen in SOLIDWORKS intensiv für sämtliche Layouts unserer Roboterzellen“, fügt Kirk hinzu. „Wir konstruieren in erster Linie Baugruppen und nutzen die SOLIDWORKS Toolbox für Verbindungselemente und häufig verwendete Komponenten. SOLIDWORKS hat uns dabei unterstützt, unseren Produktentwicklungsprozess zu automatisieren, was uns dabei geholfen hat, unsere Produktlinie zu erweitern und die F&E-Zeitpläne zu verkürzen.“ 

Mit der Einführung des Produktdatenmanagementsystems SOLIDWORKS PDM Standard im Jahr 2022 hat Plus One seine Produktivität durch ein verbessertes Datenmanagement, strengere Revisionskontrollen, eine effektivere Zusammenarbeit und die Vermeidung unnötiger Nacharbeiten weiter gesteigert. „Durch die Implementierung des SOLIDWORKS PDM Systems haben wir die Revisionskontrollen verschärft und Nacharbeiten vermieden, die durch das Überschreiben von Dateien und das Arbeiten mit veralteten Revisionen entstanden waren“, betont Kirk.

„Wir haben auch die Zusammenarbeit verbessert – nicht nur mit Kunden und Partnern, sondern auch intern“, sagt Kirk. „Unsere Elektroingenieure können beispielsweise unsere mechanischen Baugruppen öffnen und sehen, wie und wo unsere Sensoren montiert sind, sowie Maße nehmen. So können sie die Elektrokonstruktion und die Verdrahtungsunterlagen anhand des mechanischen Modells erstellen und dabei Zeit sparen.“