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ROS Industrial – ein Enabler für die Industrierobotik?

30.11.2012
Die »ROS Industrial«-Community formiert sich: Internationaler Anwenderkongress am Fraunhofer IPA in Stuttgart

Das »Robot Operating System« (ROS) ist ein Open-Source Framework, das sich in der Robotikforschung in den letzten Jahren etabliert hat und ein großes Repertoire an Software-Komponenten und -Werkzeugen für Robotikapplikationen bietet. ROS steht vor dem Sprung in die kommerzielle Anwendung in der Industrierobotik.


ROS Industrial

Quelle: Fraunhofer IPA

Dazu soll ROS im Projekt »ROS Industrial« für die Anforderungen in der Industrie fit gemacht werden. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA spielt in dieser Entwicklung eine führende Rolle. Am Stuttgarter Institutszentrum konnte Ulrich Reiser, Gruppenleiter in der Abteilung Roboter- und Assistenzsysteme am Fraunhofer IPA, rund hundert Forscher und Experten aus Wissenschaft und Industrie zum internationalen Anwenderkongress »ROS Industrial – ein Enabler für die Industrierobotik?« begrüßen.

»Das Forschungs-Framework ROS verspricht ein großes Potenzial für den Einsatz in der Industrie: sowohl in Bezug auf die Applikationsentwicklung und Systemintegration für Industrierobotersysteme als auch für die Entwicklung vielfältigster Serviceroboteranwendungen«, erklärt Ulrich Reiser. Das Fraunhofer IPA habe die notwendige Erfahrung, die Ressourcen und das Netzwerk, um ROS Industrial in Europa entscheidend voranzutreiben, sowohl in Bezug auf die technische Weiterentwicklung als auch die weitere Verbreitung.
Auch die Ergebnisse des von der EU geförderten Forschungsverbunds BRICS (Best Practice in Robotics), der sich auf Methoden und Werkzeuge des effizienteren und systematischen Software-Engineerings für Roboter-Applikationen konzentriert, werde man in die Entwicklung von ROS Industrial einfließen lassen. Die von Fraunhofer-Wissenschaftlern im Jahre 2011 veröffentlichte »Effirob«-Studie habe gezeigt, wie wichtig wiederverwendbare, leistungsfähige Software-Komponenten für die Senkung der Software-Entwicklungskosten und Reduzierung des Entwicklungsrisikos sind, betont Martin Hägele, Leiter der Abteilung Robotersysteme am Fraunhofer IPA.

Shaun M. Edwards vom texanischen Southwest Research Institute (SWRI) hat das Projekt »ROS Industrial« vor rund achtzehn Monaten auf den Weg gebracht. Seine Idee: Industrielle Anwendungen könnten vom hohen Reifegrad, dem Funktionsumfang und der Einfachheit des Robot Operating System profitieren. »ROS ist flexibler und führt in der Robotik und Automatisierung zu schnelleren und meist qualitativ besseren Entwicklungsfortschritten als jedesmal neu erstellte Software«, sagt der Senior Research Engineer am SWRI. Die hohe Zustimmung sowohl aus der Forschung als auch aus der Industrie betrachtet er als Ermunterung. Seine nächsten Ziele sind die Intensivierung der Zusammenarbeit der weltweiten Open-source-Community und die Formierung eines ROS-Industrial-Konsortiums, das sich um Weiterentwicklung, Zertifizierung und Standardisierung der Code-Entwicklung kümmert.

Schnellerer Technologietransfer mit Open-source-Komponenten:
»Open-source-Komponenten können den Technologietransfer hin zu Industrieanwendungen signifikant beschleunigen«, sagt Florian Weißhardt, Projektleiter ROS Industrial am Fraunhofer IPA. Kosteneinsparungen und Reduzierung des Entwicklungsrisikos sind gerade für kleine bis mittlere Stückzahlen in der Robotik entscheidend. Care-O-Bot 3, unter ROS programmierte Serviceroboter-Plattform und Technologieträger der Fraunhofer-Forscher, demonstriert mit seinen vielfältigen Komponenten und Funktionalitäten die Stärken des Robot Operating System in der Systemintegration. Die Forschung an Care-O-Bot, bei der Open-Source-Software und industrielle Anwendungen zusammengeführt werden müssen, ist für Florian Weißhardt ein Modell für den Technologietransfer, von dem auch industrielle Anwender sofort profitieren können.

Am Forschungs- und Technologiezentrum der Siemens AG in München wird Care-O-Bot als Forschungsplattform eingesetzt und werden auch eigene Code-Packages in ROS entwickelt. Research Scientist Robert Eidenberger sieht die Stärke des Open-Source- Systems noch eindeutig in der Forschung, um mit Nachwuchswissenschaftlern gleich auf hohem Level einsteigen zu können. Bis zum kommerziellen Einsatz sei es noch ein weiter Weg, um so wichtiger sei es, den Kontakt mit der Forschungsgemeinde zu halten.

Offene Fragen an die ROS-Industrial-Community:
Im Bosch Research and Technology Center in Palo Alto/USA wird ROS schon seit vielen Jahren in zahlreichen Robotern eingesetzt und bereits auf erste kommerzielle Produkte übertragen. Zeit- und Kostenersparnis ist dabei ein wichtiger Faktor: »ROS hat vieles, das sonst erst kostspielig entwickelt werden müsste«, berichtet Senior Research Engineer Benjamin Pitzer. Damit ROS stärker in der Produktentwicklung für industrielle Roboter eingesetzt werden kann, müssen allerdings noch offene Fragen hinsichtlich der objektiven Messbarkeit und Zertifizierung von Codequalität und Verlässlichkeit gelöst werden. Vom internationalen Anwenderkongress in Stuttgart erwartet Benjamin Pitzer einen wichtigen Impuls hin zur Formierung einer festen ROS-Industrial-Community, die sich dieser Herausforderungen annimmt.

Industrie ist auf den ROS-Trend aufmerksam geworden:
Die hohe Besucherzahl des Kongresses hat auch andere Teilnehmer aus der Industrie positiv überrascht. »Das ist ein Zeichen, dass die Industrie auf ROS aufmerksam wird und wissen will, was sich da tut«, meint Christopher Parlitz, Produktspezialist für mobile Greifsysteme beim Marktführer Schunk. »ROS ist für uns eine Möglichkeit, neue Produkte besser im Markt zu platzieren«, meint Parlitz pragmatisch im Blick auf die immer weitere Verbreitung der Open-Source-Software vor allem im Forschungsbereich.

Vor einem regelrechten »ROS-Hype« warnt Herman Bruyninckx, Lehrstuhlinhaber an der Maschinenbau-Fakultät der belgischen Universität Leuven. ROS sei weder eine neue noch die beste oder gar einzige Lösung; auch in Korea oder Japan gebe es vielversprechende Open-Source-Projekte. Man müsse auch in andere Richtungen schauen auf der Suche nach dem besten Framework. Die weite Verbreitung von ROS gerade an Forschungseinrichtungen und in den jetzt heranwachsenden künftigen Generationen von Wissenschaftlern und Ingenieuren lässt allerdings erwarten, dass industrielle Anwender an dem Robot Operating System schon bald nicht mehr vorbei können. Shaun Edwards und die Robotik-Spezialisten des Fraunhofer IPA haben mit ihrer Initiative zur Verbreitung von ROS Industrial offensichtlich den richtigen Nerv getroffen.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Ulrich Reiser | Telefon +49 711 970-1330 | ulrich.reiser@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA | www.ipa.fraunhofer.de

Florian Weißhardt | Telefon +49 711 970-1046 | florian.weisshardt@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Jörg Walz | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ipa.fraunhofer.de

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