Robot-based Automation
Roboter werden zu einem integralen Bestandteil jeder modernen Produktion und sind Hauptwerkzeuge flexibler Produktionsanlagen. Eine Vielzahl an stationären und mobilen Robotersystemen in unterschiedlichen Geometrieausprägungen kommen zum Einsatz und tragen in einem Zusammenspiel wesentlich zur Flexibilität eines Produktionssystems bei. Während erstere im Produktionsprozess, den Anspruch zu erfüllen suchen, mit Hilfe von Werkzeugwechselsystemen möglichst viele verschiedene Aufgaben im multifunktionalen Sinn zu übernehmen, sind letztere für die anfallenden Transportaufgaben und die Materialflüsse innerhalb einer Fabrik zuständig.
Die Applikationen stationärer Robotersysteme reichen dabei von einfachen Pick-and-Place Anwendungen sowie der Palettierung von Packstücken auf Ladungsträgern über Handhabungsprozesse von Produktionsgütern und einfachen Fügeprozessen bis hin zu hoch komplexen Bahnverläufen im Sinne des robotergestützten Automatisierens.
Robot-based additive Manufacturing
Industrielle Arbeitsumgebungen und die entsprechenden Modalitäten für den Einsatz von Industrierobotern verändern sich im Zuge der technologischen Entwicklung zunehmend. Flexible Formen der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter gewinnen an Bedeutung und klassische starre Abgrenzungen von Arbeitsräumen (z.B. Schutzzäune) entsprechen nicht mehr den modernen Anforderungen. Die dynamische Arbeitsraumüberwachung durch berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen bietet neue Möglichkeiten zur Gestaltung flexibler Produktionssysteme sowie zur Entwicklung intelligenter und adaptiver Formen der Zusammenarbeit. Ihr Einsatz ermöglicht eine effiziente Nutzung des vorhandenen Arbeitsraumes unter Einhaltung hoher Sicherheitsstandards.
Robot-based additive manufacturing
Industrial robots are already used in many industries due to their ability to be (re)programmed and their wide range of application scenarios. However, these capabilities are often not fully exploited and robots frequently perform few activities over their entire lifespan. Robot Machining - the robot-assisted execution of machining processes - makes it possible to implement previously unachieved flexibility in machining operations. Due to the high number of degrees of freedom of jointed-arm robots, reclamping tasks and setup times are reduced and manufacturable component geometries are expanded. In addition, suitable robotic solutions have significantly lower acquisition costs than comparable CNC machining systems, which makes Robot Machining the ideal technology for make-to-order and batch production.
Robot-based Machining
Robot-based machining
Mobile Robots
Industrial robots are already used in many industries due to their ability to be (re)programmed and their wide range of application scenarios. However, these capabilities are often not fully exploited and robots frequently perform few activities over their entire lifespan. Robot Machining - the robot-assisted execution of machining processes - makes it possible to implement previously unachieved flexibility in machining operations. Due to the high number of degrees of freedom of jointed-arm robots, reclamping tasks and setup times are reduced and manufacturable component geometries are expanded. In addition, suitable robotic solutions have significantly lower acquisition costs than comparable CNC machining systems, which makes Robot Machining the ideal technology for make-to-order and batch production.
Industrielle Arbeitsumgebungen und die entsprechenden Modalitäten für den Einsatz von Industrierobotern verändern sich im Zuge der technologischen Entwicklung zunehmend. Flexible Formen der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter gewinnen an Bedeutung und klassische starre Abgrenzungen von Arbeitsräumen (z.B. Schutzzäune) entsprechen nicht mehr den modernen Anforderungen. Die dynamische Arbeitsraumüberwachung durch berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen bietet neue Möglichkeiten zur Gestaltung flexibler Produktionssysteme sowie zur Entwicklung intelligenter und adaptiver Formen der Zusammenarbeit. Ihr Einsatz ermöglicht eine effiziente Nutzung des vorhandenen Arbeitsraumes unter Einhaltung hoher Sicherheitsstandards.
Robot Safety
Human-Robot-Collaboration
​ Industrial operating environments and the corresponding modalities for the use of industrial robotics are increasingly changing as technological developments progress. Flexible ways of collaboration between human workers and robots are gaining importance and classical rigid boundaries of workspaces (e.g. safety fences) no longer meet modern requirements. Camera-based workspace monitoring offers new possibilities in designing flexible production systems as well as in developing intelligent and adaptive forms of cooperation. Its use allows efficient utilization of the available workspace while complying with high safety standards.
In einer modernen, vollautomatisierten Fabrik sollen Roboter über menschenähnliche Fähigkeiten wie Wahrnehmung oder Problemlösungsfähigkeit verfügen. Diese Fähigkeiten können jedoch in der Regel nicht mit klassischen Methoden der Informatik, Automatisierung oder Robotik umgesetzt werden. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen haben jedoch die Möglichkeit, diese Einschränkungen zu überwinden.
Auf der Grundlage neuartiger Methoden lassen sich hochflexible Automatisierungsprozesse realisieren. In der digitalen Fabrik werden Serviceroboter für den Transport eingesetzt. Diese Roboter verwenden eine umfassende Problembeschreibung, um auf der Grundlage von Sensordaten Lösungen abzuleiten. Allerdings handelt es sich bei den auf künstlicher Intelligenz basierenden Lösungen in der Regel noch um Black-Box-Modelle. Einerseits verwenden wir zuverlässige und vertrauenswürdige Modelle, um ganze Verarbeitungsprozesse zu automatisieren. Andererseits liegt unser Forschungsschwerpunkt auf erklärbaren und robusten KI-basierten Lösungen für die Navigation und Wahrnehmung von Robotern.