Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Serviceroboter für die Produktion
Reiternavigation
Kompetenzen
Ausgangssituation
Sowohl Leichtbau-Manipulatoren als auch fahrerlose Transportsysteme werden derzeit vielseitig in der industriellen Anwendung eingesetzt. Da der Arbeitsraum der Manipulatoren jedoch oftmals stark eingeschränkt ist, kann eine Kombination beider Systeme im Sinne einer mobilen Manipulation die Anwendungsmöglichkeiten deutlich erhöhen. So kann ein mobiler Manipulator bspw. Menschen an ihren Montagearbeitsplätzen unterstützen. Weil er nicht fest installiert ist, kann er flexibel hin- und herfahren.
Kompetenzen und Projektbeispiele
Der am Fraunhofer IPA entwickelte mobile Manipulator rob@work 3 integriert alle Komponenten für alle Teilbereiche der Servicerobotik in einer omnidirektionalen Plattform, die auch in engen Industrieumgebungen Mobilität gewährt. Die Navigation erfolgt auf Basis natürlicher und/oder künstlicher Landmarken mit unterschiedlichen Sensorkombinationen (z. B. 2D/3D-Kameras, Laserscanner, IMU, RFIDs, indoor GPS). Zudem bietet eine synchrone Ansteuerung der mobilen Plattform und der Manipulatoren eine Erweiterung des Arbeitsraums. Die mobile Plattform ermöglicht es, den Leichtbauarm um ein Objekt herum zu bewegen, sodass z. B. Klebe- oder Dichtmittel in einem Zug um das gesamte Objekt herum aufgebracht werden können, was vom Arbeitsraum des Roboters alleine nicht abgedeckt werden kann.
Die entsprechende Software für das zweiarmige Assistenzsystem gewährt eine kollisionsfreie 3D-Armplanung. Alle Schnittstellen werden den Nutzern im Rahmen des Open-Source-Projektes »ROS« (Robot Operating System) offen zur Verfügung gestellt.
Das Projekt PRACE hat das Ziel, hochanpassungsfähige, zweiarmige mobile Robotersysteme zu entwickeln, die besonders für die Kleinserienfertigung geeignet sind. Sie können die steigenden Flexibilitätsanforderungen in der Produktion erfüllen. Wichtig dabei ist, dass der Roboter eine ähnliche Intention und Schnelligkeit wie menschliche Arbeitskräfte annimmt. Dies kann er durch Demonstration lernen.
Technisches Know-how und langjährige Erfahrung in der Konzeption und Entwicklung industrieller Lösungen für Serviceroboter auf unserer Seite bieten Ihnen mehrere Vorteile:
- Geringer Entwicklungsaufwand durch den hohen Integrationsgrad der Plattform und Verfügbarkeit der Basisfunktionalitäten
- Beschleunigung des Entwicklungsprozesses zu Anwendungsexperimenten
- Schnelle Umsetzung komplexer Anwendungsszenarien
- Evaluation und Demonstration spezifischer Roboterfunktionalitäten
Leistungsangebot
Das Fraunhofer IPA unterstützt Sie in der Konzeption und Entwicklung von Anwendungen industrieller Serviceroboter:
- Machbarkeitsuntersuchungen inklusive Versuchsaufbauten von industriellen Aufgabenstellungen
- Unterstützung bei der Entwicklung von Anwendungen für Serviceroboter in der Produktion
- Konzeption, Konstruktion und Aufbau neuer Assistenzroboter für die Produktion
- Umsetzung auf der modularen omnidirektionalen Entwicklungsplattform rob@work 3, welche die Basisfunktionalitäten mobiler Manipulationssysteme integriert
- Beratung und Unterstützung bei der Nutzung von ROS (Robot Operating System)
Videos
Cloud-basierte kooperative Navigation von Multi-Roboter-Systemen visualisiert durch Augmented Reality
Vernetzte Navigation für mobile Roboter
rob@work 3 – Der Inkubator für die industrielle Servicerobotik
rob@work 3: Omnidirektionale Antriebsmodule
Beladung und Bedienung von Spülmaschinen für automatisierte Dauertests