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 Der bundesweite Bewerbungsprozess für den Corporate Health Award 2020 startet ab sofort
02.04.2020 | Corporate Health Initiative

nachricht Klimafreundliche Energie aus Abwärme
20.12.2019 | Technische Universität München

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: Breites Spektrum: Neuartiges Hybridmaterial erweist sich als effizienter Fotodetektor

Digitalkameras, aber auch viele andere elektronische Anwendungen benötigen lichtempfindliche Sensoren. Um den steigenden Bedarf an solchen optoelektronischen Bauteilen zu decken, sucht die Industrie nach neuen Halbleitermaterialien. Diese sollten nicht nur einen möglichst breiten Wellenlängenbereich erfassen, sondern auch preisgünstig sein. Ein in Dresden entwickeltes Hybridmaterial erfüllt beide Anforderungen. Himani Arora, Physik-Doktorandin am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), wies nach, dass sich eine metallorganische Verbindung als Breitband-Fotodetektor verwenden lässt. Da es keine teuren Rohstoffe enthält, kann es in großen Mengen preisgünstig produziert werden.

Metallorganische Gerüste (Metal-Organic Frameworks, MOFs) haben sich in den vergangenen zwanzig Jahren zu einem gefragten Materialsystem entwickelt. Die...

Im Focus: Broad spectrum: Novel hybrid material proves an efficient photodetector

Digital cameras as well as many other electronic devices need light-sensitive sensors. In order to cater for the increasing demand for optoelectronic components of this kind, industry is searching for new semiconductor materials. They are not only supposed to cover a broad range of wavelengths but should also be inexpensive.

A hybrid material, developed in Dresden, fulfils both these requirements. Himani Arora, a physics PhD student at Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR),...

Im Focus: Langlebigere Satelliten, weniger Weltraumschrott

Forschende der Universität Stuttgart nehmen innovatives induktives Plasmatriebwerk auf Helicon-Basis in Betrieb

Erdbeobachtungssatelliten für niedrige Flughöhen, kleiner, leichter und billiger als herkömmliche Modelle: Das sind die Ziele des EU- Projekts „DISCOVERER“, an...

Im Focus: X-ray vision through the water window

The development of the first high-repetition-rate laser source that produces coherent soft x-rays spanning the entire 'water window' heralds the beginning of a new generation of attosecond technology

The ability to generate light pulses of sub-femtosecond duration, first demonstrated some 20 years ago, has given rise to an entirely new field: attosecond...

Im Focus: Innovative Technologien für Satelliten

Er kommt ohne Verkabelung aus und seine tragende Struktur ist gleichzeitig ein Akku: An einem derart raffiniert gebauten Kleinsatelliten arbeiten Forschungsteams aus Braunschweig und Würzburg. Für 2023 ist das Testen des Kleinsatelliten im Orbit geplant.

Manche Satelliten sind nur wenig größer als eine Milchtüte. Dieser Bautypus soll jetzt eine weiter vereinfachte Architektur bekommen und dadurch noch leichter...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium AWK’21 findet am 10. und 11. Juni 2021 statt

06.04.2020 | Veranstaltungen

Interdisziplinärer Austausch zum Design elektrochemischer Reaktoren

03.04.2020 | Veranstaltungen

13. »AKL – International Laser Technology Congress«: 4.–6. Mai 2022 in Aachen – Lasertechnik Live bereits früher!

02.04.2020 | Veranstaltungen

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

Wie gut ist die weltweite Wasserqualität? Verbundprojekt "GlobeWQ" startet

09.04.2020 | Biowissenschaften Chemie

Langlebigere Satelliten, weniger Weltraumschrott

09.04.2020 | Physik Astronomie

Impuls für die Pilzforschung

09.04.2020 | Biowissenschaften Chemie

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