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CV4CE - Computer Vision für effiziente Kreislaufwirtschaft

In dem CV4CE-Vorhaben (Computer Vision for efficient Circular Economy) soll ein innovatives Softwareverfahren entwickelt werden, das zur Automatisierung und Effizienzsteigerung im Bereich der Kreislaufwirtschaft beiträgt, wodurch in der Produktion Ressourcen geschont und Abfälle vermieden werden können. Gleichzeitig kann das Verfahren erheblich zur Flexibilisierung und Kosteneinsparung in einer Vielzahl von Anwendungen im Kontext von Industrie 4.0 beitragen.

In der industriellen Kreislaufwirtschaft und Produktion werden immer häufiger Roboterarme eingesetzt, die Objekte greifen müssen, um sie zu analysieren, zu sortieren oder dem nächsten Prozessschritt zuführen zu können. Klassischerweise führt der Roboterarm dafür fest einprogrammierte Bewegungen durch. Objekte, die der Roboterarm greifen soll, müssen dafür in einer vordefinierten Pose (Lage und Ausrichtung im Raum), angeordnet sein, was die Flexibilität der herkömmlichen Vorgehensweise stark einschränkt. Durch die Verwendung von kamerageführter Robotik kann dieser Schritt automatisiert und flexibel gestaltet werden, indem die aktuelle Objektpose aus einem Kamerabild bestimmt wird. Aktuelle Verfahren des maschinellen Sehens benötigen hierfür typischerweise die genaue Kenntnis über die Größe und Form der Objekte, die als 3D-Objektmodell zur Verfügung gestellt wird. Dieses 3D-Objektmodell muss bei herkömmlichen Verfahren in einer aufwändigen Prozedur vorab erstellt werden. Für jedes neue Objekt muss demnach ein neues 3D-Modell angefertigt und bereitgestellt werden, was die Kosten des Gesamtprozesses in die Höhe treibt und Projekte in der Produktion und Kreislaufwirtschaft unwirtschaftlich machen kann.

Das zu entwickelnde Softwareverfahren soll ohne vorab erstelltes 3D-Modell auskommen, sondern stattdessen ein 3D-Modell aus dem Kamerabild selbst erstellen und simultan die Posen abgebildeter Objektinstanzen bestimmen.