Mobiler Roboter – Assistent für die Produktion

Einen Handlanger für monotone und zeitraubende Tätigkeiten wünscht sich wohl fast jeder. rob@work ist ein einfach zu bedienender Roboter, der den Werker bei Hol- und Bringdiensten, Montage- oder Handhabungsaufgaben unterstützt.

Der flexibelste Arbeitsplatz in der Produktion ist trotz aller Automatisierung nach wie vor der manuelle. Schwankende Losgrößen, unvorhersehbare Produktionszeiträume, Kostendruck und steigende Qualitätsanforderungen verlangen jedoch zunehmend nach hybriden Lösungen, die die Vorteile manueller und automatisierter Arbeitsplätze vereinigen. Evert Helms, Timo Schäfer und Walter Schaaf haben am Fraunhofer IPA den mobilen Assistenzroboter „rob@work“ entwickelt. Er arbeitet Hand in Hand mit dem Menschen und unterstützt ihn bei seinen Aufgaben in der Produktion. „Der Assistenzroboter rob@work steht für die Vision eines einfach zu bedienenden intelligenten Helfers am Arbeitsplatz in der Produktion“, erklärt Projektleiter Evert Helms. „Die sensorischen Fähigkeiten, das Fachwissen, die Lernfähigkeit, die Kreativität und die Geschicklichkeit des Menschen werden mit den Vorteilen des Roboters – Schnelligkeit, Kraft, Genauigkeit und Unempfindlichkeit gegen gesundheitsgefährdende Arbeitsbedingungen und Werkstoffe – zu einem aufgewerteten Arbeitssystem verknüpft“, fasst er zusammen.

Durch die Kombination einer mobilen und selbstständig navigierenden Plattform mit einem siebenachsigen und somit menschenähnlichen Roboterarm soll „rob@work“ in naher Zukunft den Menschen bei Hol- und Bringdiensten sowie Montage-, Fertigungs- oder Handhabungsaufgaben unterstützen. Ein Einsatzszenario haben Helms und sein Team bereits exemplarisch umgesetzt, an einem zweiten arbeiten sie derzeit: Mit seiner mobilen Plattform kann sich „rob@work“ völlig frei und selbstständig an jede Position bewegen und Hol- und Bringdienste in einer Montageumgebung leisten. Die Stuttgarter Wissenschaftler haben diesen Anwendungsfall am Beispiel einer Hydraulikpumpenmontage realisiert und getestet. Auf Anforderung eines Werkers an einem manuellen Arbeitsplatz holt „rob@work“ benötigte Teile aus dem Lager und legt diese am Arbeitsplatz des Werkers ab. Noch in Arbeit ist der Einsatz von „rob@work“ als Handlanger beim Schweissen. „Erste Versuche zur Bewegungsunterstützung beim manuellen Schutzgasschweißen zeigten ein hohes Einsatzpotenzial dieses Verfahrens“, berichtet Timo Schäfer.

Die weiteren Arbeiten zur Roboter-Assistenz beim manuellen Schutzgasschweißen werden innerhalb des BMBF-Projekts „ASSISTOR“ durchgeführt. „Hier geht es dann darum zu klären, wie ein Roboter den Menschen optimal bei manuellen Tätigkeiten wie z. B. dem Schweißen unterstützen und die aktorische, sensorische und informatorische Assistenz verbessern kann“, erklärt Projektleiter Helms. „ASSISTOR“ startet voraussichtlich am 1. November diesen Jahres und läuft bis 31. März 2005. Neben dem Fraunhofer IPA sind die Firmen Reis Robotics, Obernburg, Elan, Wettenberg, Sick, Waldkirch, Schunck, Lauffen, V & C, Suhl, sowie die Gesellschaft für Produktionssysteme (GPS), Stuttgart, beteiligt. Innerhalb des Projekts „ASSISTOR“ soll ein industrieller Anwenderkreis entstehen, der weitere praxisnahe Einsatzszenarien für die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am Roboter-Assistenten definiert.

Arbeiten zu „rob@work“ führten bereits zu mehreren Entwicklungen, die zum Patent angemeldet sind. Das Projekt „rob@work“ wurde auf der Hannover Messe 2001 erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt. Im Oktober diesen Jahres erhielt das Entwickler-Team um Evert Helms den Fraunhofer IPA Innovationspreis (3. Platz) für seinen Produktionshelfer.

Ansprechpartner:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Evert Helms
Telefon: 0711/970-1264
E-Mail: evert.helms@ipa.fraunhofer.de