Intelligente Roboter kooperieren mit Menschen

Im Rahmen des PISA-Projektes wurden fünf innovative Prototypen entwickelt. Sie werden den gewachsenen Anforderungen in der Produktion hinsichtlich kleinerer Stückzahlen, geringerer Vorlaufzeit und kürzerer Lebenszyklen gerecht und halten den Menschen im Arbeitsprozess. Die neuen Systeme können sowohl in kleinen und mittleren Unternehmen wie auch in großen Produktionsstätten eingesetzt werden.

Zweiarmiger Roboter
Der zweiarmige Roboter (Dual Arm Robot) ist speziell für die Planung, Programmierung und Ausführung zweihändiger Montageprozesse ausgelegt. Er bildet die menschliche Motorik zuverlässig nach, so dass Werker und Roboter in einem flexiblen Montageprozess die Arbeitszeit teilen. Bei hoher Auslastung unterstützt der Roboter die Produktion. Der Roboter steht auf einer mobilen Plattform, auf der verschiedene Arbeiten auf unterschiedlichen Montagearbeitsplätzen ausgeführt werden können.
Roboter auf mobiler Plattform
Der über Batterien versorgte Roboter ist mit zwei Laserscannern ausgestattet. Sie dienen zur Navigation und sichern den Arbeitsbereich des siebenachsigen Manipulators ab. Der Operator positioniert den Manipulator an einer Position, an dem das eingebaute Kamerasystem wichtige Punkte des Arbeitsbereiches erfassen und speichern kann. Dies ermöglicht es dem Roboter, zuvor programmierte Arbeitsabläufe aus unterschiedlichen Positionen auszuführen. Der Bediener kann den Arbeitsplatz verlassen und z. B. Vorbereitungen für den nächsten Arbeitsschritt erledigen. Mensch und Roboter ergänzen sich perfekt: Der Mensch kann spontan in den laufenden Prozess eingreifen und Erfahrungen einbringen, der Roboter arbeitet mit höchster Genauigkeit und ausdauerndem Einsatz.
Kobot
Hierbei handelt es sich um eine Arbeiter-Roboter-Kooperation: KOBOT. Beide teilen sich ein Arbeitsumfeld, in dem der Roboter zur Entlastung des Menschen beiträgt. Durch einen kraftmomentengeführten oder autonomen Bewegungsablauf können Arbeitsvorgänge effektiver gehandhabt und für den Arbeiter vereinfacht werden. Durch die Flexibilität des Roboters sind Einsätze in allen Bereichen der Produktion möglich, mit ihm können Mitarbeiter vor allem in körperlich belastenden Arbeitsgängen unterstützt werden. Die Kreativität und Intelligenz des Menschen wird dabei weiterhin genutzt.
Steuerungs, Planungs- und Wiederverwendbarkeitsprogramme
Um unterschiedlichen Design-, Layout-, Programmierungs- und Steuerungsprogrammen einen einheitlichen Informationsfluss und die Austauschbarkeit von Daten zu ermöglichen, wurden Schnittstellen zu einer Datenbank geschaffen. So sind über diese Datenbank alle für eine Anlagenplanung notwendigen Informationen verfügbar, ohne sie für unterschiedliche Programme aufbereiten zu müssen. Mensch-Maschinen-Kooperationen, der Ausbau von Montagelinien sowie die Wiederverwendbarkeit von bereits vorhandenen Anlagen-Komponenten lassen sich so ermitteln. Parameter wie Wartungszustand und Nutzungsdauer einzelner Maschinen fließen aus der Datenbank in die Entscheidungsfindung einer Wiederverwendbarkeit oder Neuanschaffung ein. Umgebung für Fertigungssteuerung Produktionsabläufe in Fertigungszellen lassen sich mit diesem Programm während eines laufenden Fertigungsprozesses anpassen und simulieren. Wird zum Beispiel der Arbeitsablauf eines Roboters verändert, müssen auch nachfolgende Arbeitsprozesse verändert werden. Ist die Programmierung aller verketteten Komponenten abgeschlossen und die Testsimulation korrekt, können die angepassten Programme sofort in den laufenden Prozess übernommen werden.

Die Vorstellung der neuen Systeme findet am 2. Juli 2010 im Fraunhofer IPK statt. Für die Teilnahme am kostenpflichtigen Workshop ist eine Anmeldung erforderlich. Ein Flyer mit Informationsmaterial und Anmeldeformular steht auf den Internetseiten http://www.ipk.fraunhofer.de/veranstaltungen oder http://www.pisa-ip.org bereit.

Ansprechpartner für weitere Informationen
Volker Katschinski
Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK
Pascalstraße 8-9, 10587 Berlin
Tel.: +49 (0)30 / 39006-327
E-Mail: volker.katschinski@ipk.fraunhofer.de