Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Künftig bessere Planung gemeinsamer Arbeitsplätze von Mensch und Roboter

30.08.2017

Die Planung und Integration von Robotersystemen, mit denen der Mensch in laufenden Produktionsprozessen sicher zusammenarbeiten kann, ist bislang noch kompliziert. Das bremst ihren flächendeckenden Einsatz. Das Fraunhofer IFF und Systemintegrator SYMACON entwickeln nun gemeinsam neue Werkzeuge und Methoden für die Vorabplanung von industriellen Roboterzellen mit speziellen Funktionen für die sichere Mensch-Roboter-Kooperation. Sie soll eine frühzeitige Bewertung der Sicherheitsvorgaben für Anlagen ermöglichen und die Integration von Mensch-Roboter-Arbeitsplätzen in den Produktionsprozess deutlich vereinfachen.

Kollaborative Roboter sind auf dem Vormarsch. Diese Roboter sind durch Sensortechnik in der Lage, ihre Umgebungen zu erfassen und können viel flexibler auf Ereignisse reagieren als die erste Generation von Industrierobotern. Sie erlauben somit eine enge bis unmittelbare Zusammenarbeit mit der Maschine, ohne die Gefahr, dass der Mensch vom mitarbeitenden Roboter verletzt wird. In dieser Rolle unterstützen sie den Menschen in seiner Arbeit und sorgen für wachsende Qualität und Effizienz in der Produktion.


Das Fraunhofer IFF und Systemintegrator Symacon wollen in dem gemeinsamen Projekt MR_KOOP die Vorabplanung und Integration von Mensch-Roboter-Arbeitsplätzen in den Produktionsprozess vereinfachen.

Fraunhofer IFF

Herausforderungen bei der Planung und Inbetriebnahme von kollaborativen Robotern

Der flächendeckende Einsatz in der Industrie bleibt ihnen jedoch noch verwehrt. Tatsächlich stellen die hohen Sicherheitsanforderungen an kollaborative Robotersysteme Systemintegratoren und Anlagenplaner heute noch vor große Herausforderungen.

In jedem Einzelfall muss detailliert geklärt werden, welche Auswirkung die verschiedenen eingesetzten Sicherheitssensoren auf den konkreten Prozess, in den der Roboter integriert ist, auf die unmittelbare Umgebung und an die Art der Kollaboration zwischen Menschen und Roboter haben.

Er darf sowohl den Menschen, der in seiner Nähe arbeitet, auf keinen Fall verletzen, als auch durch seine reaktiven Änderungen der Bewegungsabläufe den Produktionsprozess nicht signifikant stören. Sind diese essentiellen Fragen nicht eindeutig geklärt, ist der Einsatz eines kollaborativen Roboters nicht möglich.

»Mit den heute üblichen Planungs- und Entwurfsmethoden lassen sich solche Fragen, wenn überhaupt, nur bedingt beantworten«, beschreibt Roland Behrens vom Fraunhofer IFF die Situation. Er ist am Magdeburger Forschungsinstitut für die Entwicklung neuer Robotiksysteme mit MRK-Funktion und ihre Integration in industrielle Abläufe verantwortlich »Das Problem ist, dass die vorhandenen Werkzeuge nicht an die relevanten Sicherheitsvorgaben der MRK angepasst sind«, so der Robotikexperte.

Heute sei es beispielsweise nicht möglich, kritische Sicherheitsaspekte für modernste Robotik- und Assistenzsysteme bereits in der Planungsphase zu berücksichtigen, da die hierfür erforderlichen Planungsmittel (Softwaretools, Abläufe, etc.) fehlen. Folglich können die Auswirkungen der Integration solcher Systeme erst später getestet werden. Das macht es für die Unternehmen schwerer, ihren Einsatz flexibel zu planen.

Das Projekt »Innovative Entwicklungswerkzeuge zur effizienten Planung von industriellen Applikationen mit Mensch-Roboter-Kooperation (MR_KOOP)«

In Kooperation mit dem Systemintegrator SYMACON GmbH schließt das Fraunhofer IFF nun diese methodische Lücke, indem es hierfür neue Werkzeuge entwickelt, testet und in reale Planungsabläufe von SYMACON integriert. Das Ziel ist es, Unternehmen ein Basiswerkzeug zur Planung von Roboterzellen mit speziellen MRK-Funktionen zur Verfügung zu stellen. Sie soll eine frühzeitige Bewertung der Sicherheitsvorgaben für Anlagen ermöglichen, welche die Sicherheitsbetriebsarten »Sicherheitsbewerteter überwachter Halt« und »Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung« nach ISO/TS 15066 umsetzen.

Dr.-Ing. Detlef Mlynek, Geschäftsführer der SYMACON GmbH, betont die Bedeutung der Kooperation mit dem Fraunhofer IFF: »Mensch-Roboter-Arbeitsplätze werden künftig in vielen Branchen und in wachsender Zahl zu finden sein. Sie gehören zur Zukunft der Arbeit wie der demografische Wandel oder die Digitalisierung der Produktion.

SYMACON möchte durch die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IFF seine Position auf diesem Wachstumsmarkt ausbauen und seine strategische Geschäftsentwicklung vorantreiben. Die schnelle und einfache Planung und Integration vom Mensch-Roboter-Arbeitsplätzen in bestehende Produktionsabläufe ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur Arbeit 4.0 und könnte der entscheidende Faktor für den Erfolg der Technologie sein.«

Das Projekt »MR_KOOP« mit einer Laufzeit von 24 Monaten wird durch die Investitionsbank Sachsen-Anhalt und den Europäischen Regionalen Entwicklungsfonds (EFRE) gefördert.

Weitere Informationen:

https://www.iff.fraunhofer.de/de/presse/2017/kuenftig-bessere-planung-gemeinsame...

René Maresch M. A. | Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Mikro-Überlebenskünstler: Archaeen bewältigen biologische Methanisierung trotz Asche und Teer
27.02.2020 | Deutsches Biomasseforschungszentrum

nachricht Besser klettern mit virtuellem Mentor
25.02.2020 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten aktuellen Stand der Anwendung des Maschinenlernens bei Forschung an aktiven Materialien

Verfahren des Maschinenlernens haben durch die Verfügbarkeit von enormen Datenmengen in den vergangenen Jahren einen großen Zuwachs an Anwendungen in vielen Gebieten erfahren: vom Klassifizieren von Objekten, über die Analyse von Zeitreihen bis hin zur Kontrolle von Computerspielen und Fahrzeugen. In einem aktuellen Review in der Zeitschrift „Nature Machine Intelligence“ beleuchten Autoren der Universitäten Leipzig und Göteborg den aktuellen Stand der Anwendung und Anwendungsmöglichkeiten des Maschinenlernens im Bereich der Forschung an aktiven Materialien.

Als aktive Materialien bezeichnet man Systeme, die durch die Umwandlung von Energie angetrieben werden. Bestes Beispiel für aktive Materialien sind biologische...

Im Focus: Computersimulationen stellen bildlich dar, wie DNA erkannt wird, um Zellen in Stammzellen umzuwandeln

Forscher des Hubrecht-Instituts (KNAW - Niederlande) und des Max-Planck-Instituts in Münster haben entdeckt, wie ein essentielles Protein bei der Umwandlung von normalen adulten humanen Zellen in Stammzellen zur Aktivierung der genomischen DNA beiträgt. Ihre Ergebnisse werden im „Biophysical Journal“ veröffentlicht.

Die Identität einer Zelle wird dadurch bestimmt, ob die DNA zu einem beliebigen Zeitpunkt „gelesen“ oder „nicht gelesen“ wird. Die Signalisierung in der Zelle,...

Im Focus: Bayreuther Hochdruck-Forscher entdecken vielversprechendes Material für Informationstechnologien

Forscher der Universität Bayreuth haben ein ungewöhnliches Material entdeckt: Bei einer Abkühlung auf zwei Grad Celsius ändern sich seine Kristallstruktur und seine elektronischen Eigenschaften abrupt und signifikant. In diesem neuen Zustand lassen sich die Abstände zwischen Eisenatomen mithilfe von Lichtstrahlen gezielt verändern. Daraus ergeben sich hochinteressante Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Informationstechnologien. In der Zeitschrift „Angewandte Chemie – International Edition“ stellen die Wissenschaftler ihre Entdeckung vor. Die neuen Erkenntnisse sind aus einer engen Zusammenarbeit mit Partnereinrichtungen in Augsburg, Dresden, Hamburg und Moskau hervorgegangen.

Bei dem ungewöhnlichen Material handelt es sich um ein Eisenoxid mit der Zusammensetzung Fe₅O₆. In einem Hochdrucklabor des Bayerischen Geoinstituts (BGI),...

Im Focus: Von China an den Südpol: Mit vereinten Kräften dem Rätsel der Neutrinomassen auf der Spur

Studie von Mainzer Physikern zeigt: Experimente der nächsten Generation versprechen Antworten auf eine der aktuellsten Fragen der Neutrinophysik

Eine der spannendsten Herausforderungen der modernen Physik ist die Ordnung oder Hierarchie der Neutrinomassen. Eine aktuelle Studie, an der Physiker des...

Im Focus: High-pressure scientists in Bayreuth discover promising material for information technology

Researchers at the University of Bayreuth have discovered an unusual material: When cooled down to two degrees Celsius, its crystal structure and electronic properties change abruptly and significantly. In this new state, the distances between iron atoms can be tailored with the help of light beams. This opens up intriguing possibilities for application in the field of information technology. The scientists have presented their discovery in the journal "Angewandte Chemie - International Edition". The new findings are the result of close cooperation with partnering facilities in Augsburg, Dresden, Hamburg, and Moscow.

The material is an unusual form of iron oxide with the formula Fe₅O₆. The researchers produced it at a pressure of 15 gigapascals in a high-pressure laboratory...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

CLIMATE2020 – Weltweite Online-Klimakonferenz vom 23. bis 30. März 2020

26.02.2020 | Veranstaltungen

Automatisierung im Dienst des Menschen

25.02.2020 | Veranstaltungen

Genomforschung für den Artenschutz - Internationale Fachtagung in Frankfurt

25.02.2020 | Veranstaltungen

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

Riesiger 3D-Drucker soll tonnenschwere Getriebeteile aus Stahl fertigen

27.02.2020 | Maschinenbau

Immunologie - Rachenmandeln als Test-Labor

27.02.2020 | Biowissenschaften Chemie

Pestizide erhöhen Risiko für Tropenkrankheit Schistosomiasis / Belastete Gewässer fördern Zwischenwirt des Erregers

27.02.2020 | Biowissenschaften Chemie

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