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Kollege Roboter denkt mit

24.04.2012 - (idw) Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Europäische Forschungsinitiative »SMErobotics« will den Robotereinsatz im Mittelstand revolutionieren. Ein Roboter, der ohne hohen Programmieraufwand einfach und intuitiv zu bedienen ist, der selbsttätig und interaktiv vom und mit dem Werker lernt, der »mitdenkt« und mit dem Menschen zusammenarbeitet statt nur neben ihm her das ist die Vision von »SMErobotics«. Die europäische Forschungsinitiative, die vom Fraunhofer IPA in Stuttgart koordiniert wird, will den Robotereinsatz in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU, engl. SME »Small and Medium sized Enterprises«) durch die Entwicklung flexibel einsetzbarer und kostengünstiger »smarter« Automatisierungssysteme voranbringen.

»SMErobotics soll die technischen Grundlagen für wirtschaftliche und intelligente Roboter lösungen in kleinen und mittelständischen Fertigungen schaffen«, formuliert Projektkoordi nator Martin Hägele vom Fraunhofer IPA das Ziel der Initiative, die auf vier Jahre angelegt ist und von der EU mit Mitteln aus dem 7. Forschungsrahmenprogramm gefördert wird. Mit SMErobotics soll der Industrieroboter mittelstandskompatibel werden: Die für erfolgreichen Wettbewerb entscheidende hohe Produktivität, konstante Qualität und Präzision moderner robotergestützter Industrieautomatisierung wird mit der flexiblen, kundenorientierten Produktionsweise von KMU kombiniert. Dafür muss der Einrichtungs-, Betriebs- und Wartungsaufwand drastisch reduziert und die Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Arbeitsumgebungen, Prozesse und Aufgaben gesteigert werden.

Fokus auf kognitiven Roboter-Fähigkeiten
Die Forschungsinitiative knüpft an das erfolgreiche Vorgängerprojekt »SMErobot« an, das von 2005 bis 2009 ebenfalls vom Fraunhofer IPA koordiniert worden war, und setzt dabei einen Schwerpunkt auf die Erweiterung moderner Industrieroboter um kognitive Fähigkeiten wie das Erfassen von Situationen, die Belehrung durch den Werker oder das maschinelle Lernen. Im Rahmen von SMErobotics stehen neuartige Softwarefunktionen im Vordergrund, erläutert Martin Hägele: »Intelligente Robotersysteme folgen nicht stur einem einmal eingegebenen Programm, sondern lernen vom und mit dem Menschen, der sie bedient. Sie verbessern ihre Arbeit kontinuierlich in Zusammenarbeit mit dem Werker und können vom Werker selbst auf neue Aufgaben angesetzt werden, ohne dass ein externer Systemintegrator bemüht werden muss und die Arbeit lange stillsteht.« Der Roboter der Zukunft soll je nach Situation auf vielfältige Weise mit seinem menschlichen »Kollegen« kommunizieren können: von einfachen Sprachkommandos über Text oder graphische Eingaben bis hin zum intuitiven Führen des Roboters. Die Interaktion mit dem Menschen soll aber noch weiter gehen. Ein wichtiges Forschungsziel von SMErobotics ist, dass der Werker den Roboter durch praktische Demonstration auch auf komplexe neue Aufgaben, wie sie beispielsweise in der Montage vorkommen, anlernen kann.

Herausforderung intuitive Mensch-Roboter-Kooperation
Eine wesentliche Herausforderung ist daher die intuitive und verlässliche Mensch-Roboter-Kooperation, damit der Roboter sicher und werkstattgerecht mit dem Menschen interagieren kann. Zugleich ist das die Voraussetzung dafür, dass der Roboter mit den unvermeidlichen Unsicherheiten des Produktionsalltags beispielsweise Werkstücktoleranzen oder wechselnde Werkstückpositionen sicher umgehen kann, um dann robuste und optimierte Arbeitsabläufe automatisch zu generieren. Adaptive Roboter, die flexibel und ohne hohen Folgeaufwand für unterschiedliche Aufgaben einsetzbar sind, rechnen sich durch niedrigere Gesamtkosten und werden die Automatisierung in kleinen und mittelständischen Unternehmen einen großen Schritt voranbringen, sind die Entwickler überzeugt. Wie schon die Vorgängerinitiative SMErobot setzt auch SMErobotics auf die enge Zusammenarbeit von Industrie- und Forschungspartnern mit interessierten KMU, um die notwendigen Entwicklungen möglichst praxistauglich und einsatznah auszurichten.

Europaweite offene Partnerschaft
Zu den Partnern der Initiative gehören die führenden europäischen Roboterhersteller Comau, Güdel, KUKA und Reis und die international renommierten Universitäten und Forschungseinrichtungen Lund University, Schweden, DTI Danish Technological Institute, Dänemark, das fortiss-Institut der Technischen Universität München (TUM) und das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik. Mit diesem Netzwerk verfügt SMErobotics über das technische Know-how für anspruchsvolle Lösungen und Innovationsimpulse in der Robotertechnik. SMErobotics wird durch das Fraunhofer IPA koordiniert, eine der führenden Institutionen für angewandte Forschung. Auch die KMU-erfahrenen Industriepartner der Initiative kennen die Anforderungen an flexible Automatisierung aus ihrer täglichen Praxis. Vor diesem Hintergrund arbeitet SMErobotics eng mit verschiedenen KMU zusammen, die die entwickelten Techniken bereits zur Projektlaufzeit in vier Technologie-Demonstratoren praktisch erproben. Dabei ist die Initiative SMErobotics offen für weitere KMU, die ihre Erfahrungen einbringen und von neuesten Entwicklungen profitieren wollen.

Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Projektkoordinatation
Dipl.-Ing. Martin Hägele M. S.
Telefon +49 711 970-1203
martin.haegele@ipa.fraunhofer.de

Projekt-Sekretariat
Thilo Zimmermann
Telefon +49 711 687031-42
zimmermann@gps-stuttgart.de

Konsortialpartner
Fraunhofer IPA
COMAU SpA
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.

Technologisk Institut DTI
GPS Stuttgart
Güdel AG
Kuka Laboratories GmbH
Reis GmbH & Co. KG Maschinenfabrik
fortiss GMBH
Lunds Universitet

Die Förderung des Projekts SMErobotics erfolgt unter Kennziffer FP7 IP 287787 der Europäischen Union. jQuery(document).ready(function($) { $("fb_share").attr("share_url") = encodeURIComponent(window.location); });
Weitere Informationen: http://www.smerobotics.org
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