Interaktive Robotik

Individualisierte Produktion erfordert flexible Automatisierung. Aktuelle Leichtbauroboter der neuesten Generation stellen als flexibel einsetzbare Werkzeuge ein wesentliches Element für die Gestaltung effizienter, anpassungsfähiger und hybrider Produktions- und Wertschöpfungsprozesse dar. In diesen Prozessen arbeiten Mensch und Roboter in optimaler Weise zusammen, wobei der Roboter den Menschen bei schwierigen oder anstrengender Tätigkeiten sicher unterstützt. Die sichere Interaktion sowie Redundanz und Kraftregelung heutiger Robotiksysteme erlauben die Teil- oder Vollautomatisierung von neuartigen Produktionsprozessen ebenso wie die schnelle Anpassung an neue Aufgaben durch den Prozessexperten vor Ort ohne aufwendige manuelle Programmierung. Menschenähnliches Greifen, taktile Wahrnehmung und maschinelle Lernverfahren tragen ebenfalls zu neuen Produktionsfähigkeiten und Assistenzfunktionen bei.

Für die Realisierung autonomer interagierender Robotersysteme ist darüber hinaus das Computersehen eine wichtige Grundfunktion. Hierbei eignet sich insbesondere die 2D- und 3D-Szenenanalyse, um automatisch ein Umgebungsmodell aufzubauen. Durch die Extraktion von semantischen Umgebungsinformationen aus Sensordaten und Meta-Informationen, wie z.B. räumliche Beschreibungen oder Aktivitätsprofile, können Roboter und Mensch ein gemeinsames Szenenverständnis aufbauen und sich so intuitiver verstehen. Ein weiterer Schwerpunkt in diesem Bereich ist die Detektion und das Tracking von Menschen in Echtzeit, eine Fähigkeit, die für den Start und die Aufrechterhaltung einer Mensch-Roboter-Interaktion essentiell ist und zur Analyse menschlicher Aktivitäten eingesetzt werden kann.

 

Anwendungsbereiche

  • Flexible Montage und Fertigung (Losgröße 1)
  • Einsatz kollaborativer Robotik in allen Industriebereichen
  • Menschenähnliches Greifen und taktile Wahrnehmung
  • Industrielle Bildverarbeitung (Qualitätskontrolle)
  • Vision-Komponente für industrielle Roboter
  • Autonomes Fahren

Wirkungen für Unternehmen

  • Produktivitäts- und Effizienzsteigerung durch sichere kollaborative Robotik
  • Mitarbeiterunterstützung und –entlastung
  • Hohe Mitarbeiterakzeptanz durch frühzeitige Einbindung bei der Einführung neuer Technologien
  • Roboter können ihre Umgebung wahrnehmen und flexibler agieren
  • Automatische Qualitätskontrolle in der Produktion

Anwendungsbeispiele und Lösungen

  • Robotergestütze Qualitätskontrolle von Druckgußteilen (Universität Bielefeld, HANNING ELEKTRO-WERKE GmbH & Co. KG)