2020 Forschungsverbund

Forschungsverbund Mobile, ad-hoc kooperierende Roboterteams – FORobotics

Die heutige Produktion muss flexibel auf Änderungen reagieren können. Mobile Roboter, ein Zusammenschluss aus einem fahrerlosen Transportsystem und einem kollaborativen Roboter, der mit Menschen in einem Arbeitsraum arbeiten kann, haben prinzipiell das Potenzial, für eine flexible Produktion eingesetzt zu werden.

links: Automatisierte Kommissionierung von Bauteilen und Vormontage während der Fahrt durch ein mobiles Robotersystem. Die Übergabe der vormontierten Baugruppe an den Werker wird durch Strategien der Mensch-Roboter-Kooperation realisiert. (Quelle: Forschungsverbund FORobotics, iwb) rechts: Kooperierende Roboter (Quelle Fraunhofer IGCV)

Der Forschungsverbund FORobotics beschäftigte sich mit der Fragestellung, wie diese Roboter alleine oder als Team – bestehend aus mehreren Robotern oder Mensch und Roboter – in der Produktion zielführend eingesetzt werden können. Die Zielstellungen des Verbundes umfassten dabei unter anderem die Bahnplanung und Navigation des Roboters, die aufgabenorientierte Planung und die Umfelderkennung sowie damit verbunden die Absicherung des mobilen Roboters zur sicheren Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Damit Mensch und Roboter miteinander arbeiten können, ohne dass der Mensch dazu über Expertenkenntnisse für das Robotersystem verfügen muss, wurde außerdem die Mensch-Roboter-Interaktion untersucht.

So stand am Ende des Projekts ein Dialogsystem zur Verfügung, über das der Mensch mit Hilfe von Gesten, Sprache oder einem Tablet mit dem Roboter interagieren kann. Auch die Akzeptanz der Werkskräfte gegenüber dem Robotersystem wurde in einem Arbeitspaket behandelt. Dazu wurden verschiedene Nutzerstudien durchgeführt, z. B. zu von Menschen ausgeführten Gesten und der notwendigen Breite von Lagergängen. Um die industrielle Einsetzbarkeit des Systems zu evaluieren und dadurch Erkenntnisse zu weiterführenden Entwicklungs- und Forschungsarbeiten ableiten zu können, wurde der mobile Roboter vier Wochen lang bei einem der Anwendungspartner in der Kommissionierung eingesetzt, wobei in einer Art Tagebuch die Erkenntnisse dokumentiert wurden.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Koordination
Fraunhofer IGCV
Anlagen- und Steuerungstechnik
Projektpartner
Bertrandt Ingenieurbüro GmbH
Cioplenu GmbH
Framatome GmbH
Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite und Verarbeitungstechnik IGCV
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Informationstechnik mit dem Schwerpunkt Kommunikationselektronik
ITQ GmbH
Locomotec GmbH
MAN Truck & Bus AG
Mangelberger Elektrotechnik GmbH
Mayser GmbH & Co. KG
Metrilus GmbH
Mey Maschinenbau Prien GmbH & Co. KG
MRK Systeme GmbH
RWTH Aachen
Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft
SALT Solutions GmbH
Siemens AG
Software Factory GmbH
software4production GmbH
Stäubli Tec-Systems GmbH Connectors/Robotics
Teamware GmbH
Technische Universität München
Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb)
Universität Augsburg
Fakultät für Angewandte Informatik, Lehrstuhl für Produktionsinformatik
Universität Bayreuth
Lehrstuhl Angewandte Informatik III (Robotik und Eingebettete Systeme)
Yaskawa Europe GmbH
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik FAPS