Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration, Bild: Fraunhofer IFF

Mobile Assistenzroboter werden den Menschen künftig in vielen Bereichen der Produktion unmittelbar unterstützen. Bild: Fraunhofer IFF

Bereits heute halten stationäre, also fest installierte Assistenzroboter Einzug in viele Fertigungsprozesse. Ausgestattet mit modernen Sicherheitssystemen arbeiten sie Hand in Hand mit ihren menschlichen Kollegen und schrauben, bohren, schweißen oder kleben, was das Zeug hält. Die Zeiten der Roboterstraßen, in die nie ein Mensch geraten durfte, dem seine Gesundheit lieb war, sind in vielen Fällen gezählt.

Die Zukunft gehört jedoch autonomen mobilen Assistenzrobotern. Großer Bedarf an solchen Technologien besteht nicht nur in der Industrie. Sie sind ein unverzichtbares Element bei der Umgestaltung und Optimierung von Produktion und Logistik auf flexiblere und effizientere Prozesse, in verschiedensten Dienstleistungsbranchen und im medizinischen Sektor. Vor allem aber in der Produktion sollen sie schon bald verstärkt komplexe und vielfältige Aufgaben übernehmen und den Menschen unterstützen.

An mobile Assistenzroboter werden jedoch noch höhere Anforderungen hinsichtlich der intuitiven Interaktion, der präzisen Umgebungs- und Objekterfassung sowie der intelligenten Bahnplanung und -ausführung gestellt. Zudem müssen sie besondere Sicherheitsanforderungen beim Einsatz im direkten Arbeitsumfeld des Menschen ohne trennende Schutzfelder erfüllen.

  • IXP-Scara von IAI, Bild: IAI

    Halle B5, Stand 210: Familienzuwachs in der IXP-Scara-Roboterfamilie für den Mittelstand gibt es bei der Firma IAI Industrieroboter zu sehen. Im vergangenen Jahr hatte das Unternehmen bereits die ersten beiden Modelle dieser mit Schrittmotoren angetriebenen Roboter vorgestellt. Sie verfügen über Reichweiten von 350 und 450 Millimeter. Zu den beiden Modellen gesellen sich nun weitere Scara-Roboter aus dieser Baureihe mit zusätzlichen Reichweiten: 180, 250, 550 sowie 650 Millimeter Reichweite sind nun ebenfalls im Portfolio enthalten. Bild: IAI

  • MIR-Plattform, Bild: MIR

    Halle B5, Stand 137: Automatisierungslösungen wie mobile Roboter werden bereits heute vielfältig eingesetzt. Umso mehr spielen Benutzerfreundlichkeit und eine flexible, anpassungsfähige Integration für die Anwender eine immer bedeutendere Rolle. Auf der Automatica zeigt Mobile Industrial Robots (MiR) anhand verschiedener Anwendungen, wie intuitiv der Einsatz seines mobilen Roboters, MiR100, erfolgt. Das Highlight des jungen Unternehmens aus Dänemark werden neue Produkt-Features sein, die den Mehrwert für Organisationen aus den unterschiedlichsten Branchen noch deutlich steigern werden. Bild: MIR

  • Mensch und Serviceroboter, Bild: Schunk

    Halle A5, Stand 502: „Die Automatica zählt für Schunk zu den weltweit führenden Plattformen der industriellen Automatisierung und Mechatronik“, unterstreicht Henrik. A. Schunk, geschäftsführender Gesellschafter bei Schunk, wenige Wochen vor dem Messeauftakt. „Zwei Trends werden die Leitmesse in diesem Jahr prägen: die zunehmende Digitalisierung von Produktionsprozessen im Zuge der Industrie 4.0 und damit die Mechatronisierung von Montage- und Handhabungssystemen sowie der Trend zur Mensch-Roboter-Kollaboration.“ In beiden Bereichen wird das Unternehmen mit neuen Meilensteinen Impulse liefern. Bild: Schunk

  • KR 3 Agilus von Kuka, Bild: Kuka

    Halle A4, Stände 221 und 231: Einen neuen Kleinroboter stellt Kuka vor, der besonders auf die Bedürfnisse der Elektronikindustrie zugeschnitten ist, einem der größten und am schnellsten wachsenden Märkte für Automatisierung. Das neueste Mitglied der Kuka-Kleinroboterfamilie, der KR 3 Agilus, ist nicht nur schnell und hochpräzise, sondern auch besonders kompakt und mit einer maximalen Traglast von drei Kilogramm eine Lösung für kleinste Zellenkonzepte auf engem Raum. Bild: Kuka

  • TX2-90 von Stäubli, Bild: Stäubli

    Halle B5, Stand 321: In München wird Stäubli die Performance der neuen Roboterbaureihe TX2 in einer Vielzahl von Demo-Applikationen auf seinem bis dato größten Automatica-Messestand in Szene setzen. Im Mittelpunkt steht dabei eine realitätsnahe Smart Factory, in der unterschiedliche TX2-Modelle in mehreren verketteten Zellen ihre Industrie 4.0-Kompatibilität sowie ihre kollaborativen Fähigkeiten unter Beweis stellen. Die Besonderheit der neuen Roboter, die in den drei Modellreihen TX2-40, TX2-60 und TX2-90 im Traglastbereich von zwei bis 15 Kilogramm mit Reichweiten von 515 bis 1450 Millimeter angeboten werden, liegt in ihrer Sicherheitstechnik mit bahnbrechenden Safetyfunktionen. Bild: Stäubli

  • UR3 von Universal Robots, Bild: Universal Robots

    Halle B5, Stände 518 und 341: Hier wird es eine Antwort auf die Frage 'Was kommt nach dem UR5, UR10 und UR3 von Universal Robots?' geben. Alles, was Esben H. Østergaard, CTO und Mitbegründer von Universal Robots bereits verrät: „Als Vorreiter ist es unsere Aufgabe, dauerhaft einen Schritt voraus zu sein. Aus Sicht von Universal Robots sind es in Zukunft nicht mehr nur die Produkte selbst, die unseren Kunden die nötige Flexibilität bieten. Was sich dahinter verbirgt, werden wir auf der diesjährigen Automatica präsentieren.“ Bild: Universal Robots

  • Motoman HC10 von Yaskawa, Bild: Yaskawa

    Halle B6, Stand 502: Mit dem kollaborativen Motoman HC10 darf man gespannt sein, wie sich Yaskawa als einer der weltweit führendenden Roboterhersteller beim Branchenthema Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) positioniert: An seinem Stand präsentiert der Hersteller der Motoman-Industrieroboter die Neuentwicklung erstmals außerhalb von Japan. Bild: Yaskawa

Intuitive Mensch-Roboter-Kollaboration

Auf der Automatica, vom 21. bis 24. Juni 2016 in München, präsentieren die Forscher des Fraunhofer IFF aktuelle Entwicklungen mit den Schwerpunkten mobile Assistenzrobotik sowie sichere und intuitive Mensch-Roboter-Kollaboration. Die vorgestellten Exponate zeigen, wie die Ansprüche an kommende Robotergenerationen erfüllt werden können. Die Automatisierungsexperten geben damit einen Einblick in die bevorstehende Einführung von Assistenzrobotern in der Industrie.

Außerdem informieren sie über aktuell durchgeführte Belastungsstudien mit Probanden zur Ermittlung biomechanischer Grenzwerte im Falle einer Berührung zwischen Mensch und Roboter. Diese verifizierten Belastungsgrenzen stellen die Basis einer sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration in der Betriebsart "Leistungs- und Kraftbegrenzung" dar.

Visuelle Montageassistenz

Optische Montageprüfung, Bild: Fraunhofer IFF
Die Forscher des Fraunhofer IFF haben Technologien zur optischen Montageprüfung auf Grundlage von Modellinformationen entwickelt. Das System vergleicht den Ist- mit dem Soll-Zustand in Echtzeit. Bild: Fraunhofer IFF

Darüber hinaus zeigt das Forschungsinstitut modernste Augmented-Reality-Assistenzsysteme für die visuelle Werkerassistenz und die optische Montageprüfung. Industrielle Montageprozesse sind meist geprägt durch eine große Variantenvielfalt auf Grund eines hohen Grades an Individualität der Produkte. Ohne Anleitung ist es schwierig, komplexe Baugruppen manuell zusammenzusetzen. Die Experten des Fraunhofer IFF setzen auf optische Technologien zur Montageassistenz.

Sie haben ein technisches Assistenzsystem entwickelt, dass die Arbeitsperson beim Montagevorgang flexibel unterstützt. Dafür überlagern computergenerierte Visualisierungen das Kamerabild der realen Szene und geben so Hilfestellung.

Mensch und Maschine werden mit Hilfe solcher Systeme zukünftig in gemeinsamen Arbeitsräumen beispielsweise Montagearbeiten ausführen. Während der Mensch manuelle Arbeiten verrichtet, kann eine mobile Roboterplattform ortsflexibel die Prüfung vorangegangener Montageschritte durchführen.

Die Virtual-Engineering-Experten des Fraunhofer IFF stellen zudem ihre Lösungen zur integrierten Entwicklung von SPS und Roboterprogrammen vor. An einem Demonstrator zeigen sie, wie mit der IFF-Software Vincent Steuerungskonzepte frühzeitig am virtuellen Modell entwickelt und getestet werden.

Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF forscht seit vielen Jahren erfolgreich auf den Gebieten des Digital Engineering, der modernsten Mess-und Prüftechnologien für die Industrie sowie der intelligenten Robotik, der sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration und der mobilen Assistenzrobotik. Dabei verfolgen die Forscher stets einen ganzheitlichen Einsatz. Hierbei entstehen neue Technologien, die heute in vielen Produktionsbereichen eingesetzt werden oder in naher Zukunft ihren Weg in die Industrie finden

Assistenzroboter Annie des Fraunhofer IFF (Quelle: Fraunhoferiff)