Projektlaufzeit: 01.02.2017 – 31.05.2019 | Konsortialfürer: Fraunhofer IGCV | Projektpartner: 7 wissenschaftliche Institute und 19 Industriepartner wie u.a. Yaskawa, Stäubli, MAN, Krones, bertrandt | Projekthomepage: http://www.forobotics.de/
Zielsetzung
Der Bayerische Forschungsverbund FORobotics erzielte zwischen 2017 und 2019 wegweisende Ergebnisse im Bereich mobiler, kollaborativer Robotik. Im Mittelpunkt standen standardisierte Schnittstellen und Protokolle, die es ermöglichen, mobile Roboter und Menschen flexibel zu gemischten Produktionsteams zusammenzustellen. Die entwickelten Lösungen ermöglichen ortsflexible und autonome Robotersysteme, die sich adaptiv an wechselnde Aufgaben und Umgebungsbedingungen anpassen – auch während laufender Produktion. In FORobotics wurden mobile Roboter sowie der Mensch mit jeweils unterschiedlichen Fähigkeitsprofilen in die Lage versetzt, sich mit Hilfe einheitlicher Schnittstellen und Protokolle zu einem Team zusammenzuschließen, um gemeinsam eine produktionstechnische Aufgabe zu lösen. Ortsflexible und autonome Robotersysteme bieten dafür das Potential, sich adaptiv an wechselnde Aufgaben und Randbedingungen anzupassen – auch während einer unmittelbaren Kooperation mit den Menschen.
Ergebnisse
FORobotics leistete einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der kollaborativen Robotik in Bayern und darüber hinaus. Durch die enge Verzahnung von Wissenschaft und Industrie wurden praxistaugliche Lösungen für die Mensch-Roboter-Kooperation entwickelt, die die Wettbewerbsfähigkeit des produzierenden Mittelstands nachhaltig stärken.
Durch anwendungsspezifische Kombinationen von Fähigkeiten von Menschen und Maschinen sowie der Möglichkeit, Teams (orts-)flexibel und effizient zusammenzustellen, konnten neue Potentiale für die industrielle Fertigung und Montage erschlossen werden. S4P entwickelte hier mit Forschungs- und Industriepartnern neuartige Ansätze zur aufgabenorientierten Produktionsplanung und -steuerung:
- Strukturierung der Aufträge: Arbeitsgang/Job – Aufgabe – Aufgabensequenz
- Ausbau der lösungsneutralen Modellierung durch Fähigkeiten
- Erweiterung des Fähigkeitenabgleichs um Berücksichtigung spezifischer Features
- Integration mobiler Ressourcen wie AGVs/FTS in die Feinplanung sowie Kommunikation mit diesen Ressourcen über Thingworx, OPC UA, Rob, REST o.ä.
- Echtzeitplanung der Aufgabenbearbeitung durch die Ressourcen / Teams
Industrieller Nutzen
FORobotics ermöglicht produzierenden Unternehmen, Mensch-Roboter-Teams flexibel und effizient einzusetzen. Die entwickelten einheitlichen Schnittstellen und Protokolle senken die Integrationshürden für kollaborative Robotik und schaffen die Grundlage für eine skalierbare, adaptive Fertigung der Zukunft.
Bedeutung
S4P leistete als Industriepartner einen wesentlichen Beitrag zur aufgabenorientierten Produktionsplanung und -steuerung. Die im Verbund erarbeiteten Konzepte zur Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) wurden erfolgreich in Demonstratoren umgesetzt und auf Basis realer Fertigungsszenarien evaluiert. Durch die Abschlussbegutachtung der Bayerischen Forschungsstiftung erhielt das Projekt die Bewertung als hervorragende Basis für den weiteren Einsatz mobiler Robotik in der Produktion.
Veröffentlichungen
Sie interessieren sich für kollaborative Robotik oder flexible Mensch-Roboter-Teams in der Fertigung? Kontaktieren Sie uns – wir diskutieren gemeinsam, wie FORobotics Ihren Fertigungsprozess optimieren kann.