Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWUWas ist die Herausforderung?
Dass Roboter hilfreiche und tatkräftige Kollegen sein können, steht wohl außer Frage. Zwar sind Schwerlastroboter mittlerweile ohne Schutzzaun neben menschlichen Kollegen tätig, eine direkte Interaktion ist allerdings nicht möglich. Aus Sicherheitsgründen stoppt der Roboter bisher seine Bewegung, sobald der Mensch einen großräumigen Sicherheitsbereich um ihn herum betritt. Dabei geht Effizienz verloren. Doch das muss nicht sein.
Welche Lösung haben wir für Sie?
Unsere neuartige Technologie steigert nun die Effizienz der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter – und damit der gesamten Fertigung. Grundlage ist ein Gesamtsystem aus u. a. 3D-dynamischen Sicherheitssystemen, optischen smarten Sensoren, innovativen Bildverarbeitungsverfahren, autonomen Bahnplanungsalgorithmen sowie intuitiven Mensch-Maschine-Schnittstellen. So wurde die bisher eingesetzte Technologie um eine effektive, sichere und flexible Interaktion ergänzt. Der Mensch kann also erstmals direkt mit Schwerlastrobotern kommunizieren und kooperieren.
In Ihrer Produktion könnte diese Kooperation so aussehen: Betritt der Mensch den Arbeitsbereich rund um den Roboter, erkennt dieser dessen Gesten, Gesicht und Körperhaltung. Die Daten nutzt er zum einen, um die Zusammenarbeit sicher zu gestalten, zum anderen zur Steuerung. So kann der Mensch dem Roboter beispielsweise über Hand- und Armgesten Arbeitsaufträge geben – der Roboter analysiert dabei selbst komplexe Bewegungen. Neben den Händen des Menschen behält der Roboter auch dessen Gesicht »im Blick«: Schaut der Mensch zur Seite oder nach hinten, weil er sich etwa mit einem dort stehenden Kollegen unterhält, erkennt der Roboter, dass die Armbewegungen nicht ihm gelten. Mensch und Roboter können direkt zusammenarbeiten und sich auch Werkstücke oder Werkzeuge überreichen. Ist die Hand des Werkers zu nah an seinem Gesicht, so dass eine Übergabe Gefahren bergen würde, erkennt der Roboter dies und wartet ab, bis der Werker oder die Werkerin ihm seine Hand weit genug entgegenstreckt. Herzstück dieser Mensch-Roboter-Interaktion sind intelligente Algorithmen und 3D-Kameras, die dem Roboter als »Auge« dienen.
Was steht jetzt konkret zur Verfügung?
Mit der entwickelten Gestensteuerung in der Schwerlastrobotik steht Ihnen ein bereits industriell erprobtes MRK-System zur Verfügung, das die Effizienz von Produktionsprozessen mit agierenden Menschen und Robotern erhöht.
