06. Dezember 2021 
 
8. Oktober 2018

Motek: Fit für kollisionsfreie Zusammenarbeit

Eine sichere Arbeitsumgebung für Mensch und Roboter bei der kooperativen Schraubmontage zu schaffen, ist das Ziel einer neuen Lösung aus Karlsruhe. Über die Details sprach DIE MESSE mit Pascal Becker, Wissenschaftler am FZI Forschungszentrum Informatik.

Foto: FZI Forschungszentrum InformatikFoto: FZI Forschungszentrum Informatik
Wie sich Roboterpfade intuitiv programmieren lassen, zeigt das FZI in Halle 7, Stand 742.
Herr Becker, das FZI zeigt auf der Motek mit der kooperativen Schraubmontage ein neuartiges System, dass eine sichere Arbeitsumgebung für Mensch und Roboter schaffen soll. Welche Gefahren gibt es bei Mensch-Maschine-Kooperation?
Wie der Name schon sagt, arbeiten Mensch und Maschine eng zusammen. Mit einem klassischen Industrieroboter wäre dies nicht möglich, da der Roboter mit einem Sicherheitszaun umgeben sein müsste. Dank moderner Hardware der Leichtbaurobotik ist es jedoch möglich, auf diesen Zaun zu verzichten. Zum einen ist der Roboter deutlich kleiner und zum anderen verhindern interne Sensoren größere Schäden im Falle einer Kollision. Neue ISO-Standards bieten auch eine rechtliche Grundlage und dadurch werden Anwendungen in der Mensch-Roboter-Kollaboration immer verbreiteter – vor allem bei kleinen und mittleren Unternehmen, da diese Anlagen flexibel eingesetzt werden können.

Was leistet die Software, damit der Roboter kollisionsfrei agiert?
Der Aufbau beinhaltet neben dem eigentlichen Roboter weitere Sensoren, die es ermöglichen, den vom Menschen belegten Arbeitsraum zu erkennen und sogar die Bewegungen des Menschen vorherzusagen. Somit muss der Roboter nicht erst auf eine Kollision reagieren, er kann schon vorher seinen Bewegungspfad anpassen und damit eine potenzielle Kollision verhindern. Gleichzeitig verringert sich die Standzeit des Roboters, da er sich als Alternative einfach ein erreichbares Bauteil auf der Arbeitsfläche vornehmen kann.
Welche Informationen erhält der Werker mittels Augmented Reality?
Damit der Werker die nächsten Ziele des Roboters versteht, werden diese auf der Arbeitsoberfläche über einen Beamer oberhalb der Roboterzelle visuell dargestellt. Es werden also zum Beispiel Linien, die den Pfad des Roboters anzeigen, direkt auf den Arbeitsplatz gezeichnet. Somit kann der Benutzer mit den entsprechenden Bewegungen rechnen und erschrickt nicht bei neuen Bewegungen. Dadurch wird der Arbeitsablauf noch einmal flüssiger.

Außerdem stellen Sie auf der Motek als „Highlight in der Automation“ die Schraubmontage auf dem Fließband vor. Was ist das Besondere daran?
Bisher ist der Transport und die Verarbeitung eines Bauteils klar getrennt. Transportiert werden die Bauteile auf einem Fließband und zur Verarbeitung, wie zum Beispiel bei der Schraubmontage, an einer bestimmten Position angehalten und erst dann bearbeitet. Dank moderner, sicherer Roboter und intelligenter Kraftregelung ist es jetzt möglich, diese beiden Schritte zu kombinieren. Wir zeigen einen Demonstrator, bei dem ein Roboter ein Bauteil während der Bewegung auf dem Fließband verschraubt und somit wertvolle Zeit einsparen kann.

Welche Vorteile bringt diese Lösung beim Bearbeiten am Fließband?
Wie bereits angedeutet, wird damit vor allem Zeit gespart, da das Bauteil nicht mehr explizit gestoppt und wieder angefahren werden muss. Dies spart außerdem noch Fördertechnik und Energie.
Das FZI präsentiert sich auf der Motek in Halle 7 am Stand 7421. Mit welchen Erwartungen fahren Sie nach Stuttgart?
Wir erhoffen uns eine spannende Messe mit vielen interessierten Gesprächspartnern. Gleichzeitig wollen wir natürlich zeigen, an welchen Zukunftsthemen wir momentan beim Thema Servicerobotik am FZI arbeiten. Gerade für Unternehmen ohne eigene Forschungsabteilung sind wir ein guter Partner, um Innovationen im Bereich Mensch-Roboter-Kollaboration und Automation in der Produktion voranzutreiben.

https://www.fzi.de/
https://www.motek-messe.de/

 


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