Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kollege Roboter und Kollege Mensch arbeiten Hand in Hand

31.03.2016

BMBF fördert Projekt „beyondSPAI“ der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg.

Für die Weiterentwicklung der Mensch-Roboter-Interaktion fördert ab April das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt „beyondSPAI“ von Professor Dr. Norbert Jung vom Institut für Sicherheitsforschung der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg mit rund 485.000 Euro für die Dauer von drei Jahren. Neben diesem Geld aus dem Programm „Forschung an Fachhochschulen“ kommen Mittel aus der Industrie in Höhe von etwa 45.000 Euro.

Das Forschungsvorhaben der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg betrachtet sowohl die Absicherung des Fernbereich als auch des kritischen Nahbereichs direkt zwischen Mensch und dem „Kollegen Roboter“. Denn in der industriellen Produktion ist es hilfreich, wenn im Arbeitsprozess dem Menschen schwere Teile von einem Roboter präzise angereicht werden. Der Mensch kann dann weitere Arbeitsschritte durchführen, die eine Maschine nicht ohne weiteres erledigt werden können. „Smart Production“ nennt sich das im Kontext von Industrie 4.0.

Doch dazu bedarf es einer mehrstufigen, verzahnten Absicherung, um die Effizienz der Kollaboration auszuschöpfen und zugleich die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten. Zur Lösung setzt die Gruppe um Professor Jung auf die intelligente Verknüpfung unterschiedlicher Sensortechnologien speziell auch im Nahbereich der Roboter.

„Die Industrierobotersysteme der nächsten Generation sollen mit Hilfe der mehrstufigen Sensorik und einer intelligenten Software letztlich hinreichend zuverlässig erkennen können, wenn sie einem Menschen zu nah kommen und jede für den Menschen gefährliche Bewegung rechtzeitig stoppen“, erklärt Jung.

Aber in einem solchen Gefährdungsfall sollte möglichst nicht die komplette Fertigungslinie stoppen müssen, sondern nur der betroffene Roboter so lange, bis seine Sensoren keine Gefährdung mehr für Menschen anzeigen. Die kollaborierenden Roboter sollen sozusagen unmittelbare Kollegen des Menschen werden, mitdenken und flexibel auf den Menschen neben sich reagieren können.

Mehrstufige Sensorik

Direkt am Roboter montierte Sensoren sollen einen Schutzraum eng um die beweglichen Teile des Systems aufspannen. An dieser Stelle sollen sowohl optische Punktsensoren direkt am Werkzeug des Roboters als auch ein Netz aus Ultraschallsensoren zum Einsatz kommen. Optische Sensoren ermöglichen die zuverlässige Unterscheidung der relevanten Materialoberflächen und eignen sich speziell zur Detektion von Haut anhand ihrer speziellen Reflexions-Charakteristik im Nah-Infrarotbereich, ihre „spektrale Signatur“. Die Haut von Menschen kann mit dieser Methode unabhängig von Hautfarbe, Geschlecht und Alter sicher erkannt werden und sie ist bezüglich der Zuverlässigkeit einer Erkennung anhand von Farbmerkmalen im sichtbaren Spektralbereich weit überlegen.

In einem mittleren Abstand zum Roboter soll ein Nah-Infrarot Kamerasystem zur Überwachung eines weiter gefassten Schutzraumes eingesetzt werden. Das Kamerasystem ist wie die optischen Sensoren für den Nahbereich in der Lage, Haut mit einer hohen Robustheit zu erkennen. In diesem Fall werden spezielle Bildverarbeitungsalgorithmen zur Erkennung von Personen durch die Hautinformationen ergänzt, um die Silhouette von Menschen sicher zu erkennen.

Dieses System soll dazu auf einem steuerbaren mobilen Chassis montiert werden, das eine Ausrichtung der Kamera auf einen situationsabhängig kritischen Gefahrenbereich ermöglicht. Dieser kann vom Schutzsystem durch die von der Programmierung des Roboters bekannten Informationen über die nächsten Aktionen identifiziert werden. So können gezielt Bereiche überwacht werden, in denen sich für die nächste geplante Bewegung des Roboters keine Menschen befinden sollten.

Wegen der Praxisrelevanz für zukünftige Produktionsverfahren konnte die Hochschule neben der Universität Siegen, das Institut für Arbeitsschutz der DGUV, die TH Köln und das Unternehmen K. A. Schmersal als Partner gewinnen.

Kontakt:
Prof. Dr. Norbert Jung
Institut für Sicherheitsforschung
Fachbereich Informatik
Tel. 02241/865-792
E-Mail: norbert.jung@h-brs.de

Eva Tritschler |
Weitere Informationen:
http://www.hochschule-bonn-rhein-sieg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Verleihung GreenTec Awards 2018 – Kategorie »Energie« am 24. April 2018 auf der Hannover Messe
23.04.2018 | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

nachricht 31,5 Millionen Euro für Forschungsinstitute der Innovationsallianz Baden-Württemberg (InnBW)
20.04.2018 | Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht

25.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Erkheimer Ökohaus-Pionier eröffnet neues Musterhaus „Heimat 4.0“

25.04.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

25.04.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics