Work-Life Robotics

Profil und Zielsetzung

Roboter hatten lange den Ruf einfach nur die menschliche Arbeit zu ersetzten. Heutzutage ist der Anspruch viel mehr, dass sie in vielen Anwendungsbereichen die menschliche Arbeit gezielt unterstützen sollen. Hierzu sind eine größere Anzahl an Sensoren im Robotiksystem einzusetzen um das Miteinander von Mensch und Roboter in einer sicheren Art und Weise zu ermöglichen. Aktuelle Beispiele in der Mensch-Roboter-Kollaboration sind bisher noch recht ineffizient, da die Roboter sich aus Sicherheitsgründen mit maximal 250 mm/s bewegen dürfen. Dies ist auf die Detektion von Menschen und Objekten zurückzuführen, die bisher nur bei Kontakt oder in einem geringen Abstand von wenigen Zentimetern detektiert werden.

In diesem Labor wird nach Möglichkeiten geforscht, Roboterkinematiken im industriellen Umfeld wirtschaftlich einzusetzen und neben den herkömmlichen Kinematiken auch MRK-Roboter für den praktischen Einsatz anwendbar zu gestalten. Hierzu stehen neben Simulationswerkzeugen sechs Roboterkinematiken (sowohl konventionell als auch kollaborativ) inklusive verschiedenster Greifsysteme in der praktischen Forschung zur Verfügung.

Arbeitsfelder

  • Mensch-Roboter-Kollaboration
  • Klassische Robotik
  • Automatisierungstechnik
  • Industrieanwendungen
  • Vernetzung von SPS, Roboter und Bildverarbeitungskameras
  • Intelligente Greifsysteme
  • Robotiksimulation
  • Sicherheit in der Mensch-Roboter-Kollaboration
  • Sicherheit in industriellen und medizinischen Funkverbindungen
  • Funktionale - und Maschinensicherheit
  • Drahtlostechnologien: LoRa, Bluetooth Low Energy

Laborausstattung

 

Industrie-Roboterkinematiken

HORST 6-Achs-Industrieroboter

HIWIN  RA605-710 6-Achs-Industrieroboter

KUKA Agilus 6-Achs-Industrieroboter

Kollaborative Robotik

KUKA LBR iiwa 7 R800 Kollaborativer Leichtbau Roboterarm

KINOVA Gen3 Kollaborativer Leichtbau Roboterarm

UNIVERSAL ROBOT UR5e Kollaborativer Leichtbau Roboterarm

SPS

WAGO SPSen

SIEMENS SPSen (Simatic S7-1500 und Siemens ET200SP)

Weitere Ausstattung

VR-Technologie (2 x HTC Vive)

Time of Flight Kameras

FESTO Pick and Place Anlage

SICK Sicherheitstechnik Laserscanner (LIDARS), FlexiSoft SPS, Geber

SensoPart Bildverarbeitungskameras VisorRobotics (2 x schwarz/weiß und 1 x farbig)

Fischertechnik Roboter

Ready to Pilot – Neue Teachmethoden für klassische KUKA-Kinematiken

Software

Visual Components 3D - Simulationssoftware Robotik

e!Cockpit - Programmierung und Simulation von Wago SPSen

SIEMENS TIA-Portal - Programmierung Siemens SPSen

SICK Sicherheitssoftware - Softwareprogrammierbare Sicherheitssteuerung

SICK Safety Designer - Konfiguration Laser Scanner

CAD-Systeme - Autodesk, Onshape und Catia V5

LTSpice - Entwicklung und Simulation von Schaltplänen

WEKA Software - Funktionale Sicherheit

RoboPro Fischertechnik

Matlab/Simulink

 

 

 

Projekte

Fahrerloses Transportsystem Flitzmo

Im Rahmen der Kooperation zwischen zahlreichen Studentinnen und Studenten sowie Professorinnen und Professoren der Hochschule Offenburg und Unternehmen unterschiedlicher Branchen, wird ein innovatives autonomes Fertigungs- und Transportsystem entwickelt, welches für verschiedene Tätigkeiten im Unternehmen eingesetzt werden kann: Sowohl in der Produktion, als auch in der Lagerlogistik oder beim Picken und Verpacken ist der mobile selbstfahrende Roboter Flitzmo angedacht.

 

Barroboter Obarro

O’Barro ist ein Getränkeroboter der besonderen Art. Mithilfe eines Sechs-Arm-Industrieroboter können verschiedene Getränke wie Bier und Cocktails individuell innerhalb kürzester Zeit ausgeschenkt werden. Es werden zwar keine Flaschen durch die Luft geworfen, ansonsten ist der Zubereitungsprozess aber realitätsgetreu. Aufgrund der Verwendung verschiedenster Sensoren wie Kamerasysteme, Abstandssensoren, etc. wird zusätzlich eine hohe Prozesssicherheit, welches besonders bei Veranstaltungen mit vielen Gästen von enormer Bedeutung ist, erreicht. Denn wer will am Ende schon ohne Getränk dastehen. Mithilfe des Flitzmos wird es zukünftig möglich sein, sich die Getränke direkt an seinen Bestimmungsort liefern zu lassen.

Laufende Promotionen

 

An Innovative Wireless Architecture Concept for Safety-Critical Systems Demanding a High Degree of Availability and Security

Doktorand: Matthias Lai

 

 

A noval approach of achieving SIL3 with wireless communication in Safety-Critical industrial application

Doktorand: Urban Himmelsbach

Einsatz des Labors bei Forschungsprojekten

Forschungsgroßgerät:  Deutsche Forschungsgemeinschaft DGF;  Fünf-Achs-Maschine zum 3D-Druck von Bauteilen aus Kunststoff in Kombination mit elektrisch leitfähigen Materialien und erforderlicher mechanischer Bearbeitung

ZIM-Kooperationsprojekt: Sensorikbasierte Zustandserfassung, Überwachung und Regelung technisch anspruchsvoller Spritzgussverfahren und hochfachiger Werkzeuge auf der Ebene der Kavität  (Laufzeit von 11/2019 bis 06/2022) 

ZIM-Kooperationsprojekt: Intelligenter Spritzguss – Entwicklung eines miniaturisierten Systems für Identifikation, Prozessdatenspeicherung und Überwachung von Spritzguss­werkzeugen (Laufzeit von 10/2016 bis 07/2019) 

ZIM-Kooperationsprojekt: Entwicklung einer Wireless-Technologie für sicherheitskritische Anwendungen – flexible Optimierbarkeit von Leistungsprofil und Energieeffizienz durch variable Sterntopologie und Echoknoten (Laufzeit von 12/2017 bis 05/2020) 

ZIM-Kooperationsprojekt: Entwicklung des mechanischen Robotikgreifkonzepts sowie des Fingergreifsystems, der Fingerglieder, -oberflächen und der Andocktechnik, inkl. Endbindung der 3D-Multimaterialdrucktechnik (Laufzeit von 12/2017 bis 05/2020) 

ZIM-Kooperationsprojekt: Entwicklung eines kollaborativen Robotiksystems für die Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung an Industrierobotern (Laufzeit 02/2018 bis 08/2020)

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Intelligentes Elektroniksystem zur Prozesskontrolle in peripheren Maschinenkomponenten – Energieautarke Stromversorgung / Energy Harvesting (IntelliKOMP Energy) (Laufzeit 03/2018 bis 08/2020)