19.11.2019

MRK-Forum 2019

Neue Konzepte und Technologien für kollaborative Roboter: Am 19. November findet am FZI für kleine und mittelständische Unternehmen ein Forum zu kollaborativen Robotern statt.

Die kollaborative Schraubmontage stellte das FZI im Oktober 2018 bereits auf der Motek dem interessierten Fachpublikum vor.

Die Digitalisierung war der Wegbereiter für die Neuerungen der Industrie in den letzten Jahren. Dabei rücken vor allem die kollaborativen Roboter als flexibles Rückgrat der Industrie 4.0 in den Mittelpunkt der Entwicklung. Die Schwierigkeiten die bislang mit dem Einsatz von Robotern verbunden waren und die neuen Hürden im Einsatz mit kollaborativen Robotern sind Themen des diesjärigen MRK-Forums. Am MRK-Forum teilen verschiedenste Redner aus Industrie und Forschung ihre Vorstellungen und Erfahrungen im Umgang mit kollaborativer Robotik.

Wir laden Sie daher recht herzlich ein, mit uns über die neuen Hürden und Lösungen für kollaborative Robotik zu diskutieren. Im FZI House of Living Labs sind verschiedenste Forschungsthemen unter einem Dach vereint. Im Rahmen des Forums führen wir Sie durch unsere Labore, wo Sie kollaborative Robotik hautnah erleben können.


Programm - Dienstag, 19. November

10:00 Uhr Begrüßung und Einführung
10:15 Uhr "Cobots everywhere !?“"
Arne Rönnau | Leiter des FZI Living Labs Service Robotics , FZI
10:45 Uhr "Engineering Collaborative Humanoids"
Tamim Asfour | Professor für Humanoide Robotik Systeme, KIT
11:15 Uhr Kaffeepause
11:35 Uhr "MRK: It’s time for standards - Die Notwendigkeit eines einheitlichen Messverfahrens zur Bestimmung der in der ISO TS 15066 aufgeführten Grenzwerte“
Christoph Pratter | Manager Robot Safety, PILZ GmbH  & Co. KG
12:05 Uhr "Co-act Greifer 2.0 - Kollaborierendes Greifer mit hohen Werkstückgewichten"
Benedikt Janßen | Director Product Line Collaborative Gripping, SCHUNK GmbH & Co. KG
12:35 Uhr Mittagessen im FZI Living Lab
13:20 Uhr Interaktive Roboter-Demos im FZI Living Lab
14:00 Uhr "Vereinfachte Automation mit Cobots durch innovative Vakuumgreifsysteme "
Aline Defranceski | Geschäftsentwicklung, Vakuum-Automation, J. Schmalz GmbH
14:30 Uhr "DMVS: Dynamic Machine Vision Sensor for robots and inline inspection"
Oliver Zweigle | Director Product Development Labs, FARO Europe GmbH
15:00 Uhr Kaffeepause
15:20 Uhr "Cartesian controllers for intuitive interaction "
Stefan Scherzinger | Wissenschaftlicher Mitarbeiter Interaktive Diagnose- und Servicesysteme, FZI
15:50 Uhr Diskussionsrunde und Abschluss
17:00 Uhr Ende der Veranstaltung

Das Programm finden Sie auch hier im handlichen Falzflyer: Link zum Falzflyer


Anmeldung

Anmeldung zur kostenlosen Veranstaltung unter folgendem Link: Zur Anmeldung


Interaktive Roboter-Demos im FZI Living Lab

Semi-Virtuelle Planung und Validierung von innovativen Roboteranwendungen

Schnelle Planung und Programmierung von Roboteranwendungen mit VR und AR

Das Projekt Sim2Log zielt auf die Verbesserung der Automatisierungslösung im Logistikbereich ab. Ziel des Forschungsprojektes mit der TruPhysics GmbH ist es, Laien die Möglichkeit zu geben, neue Roboteranwendungen schnell zu planen, zu programmieren, zu validieren und direkt in Anwendungen zu übertragen. Mit Virtual und Augmented Reality werden Teile oder die konkrete Lösung mit virtuellen Robotern geplant, programmiert und getestet und an die Herausforderungen des Einzelnen angepasst. Virtuelle, vorgefertigte Logistikmodule in VR- und AR-Simulationsumgebungen ermöglichen einen intuitiven Aufbau der Umgebung, in der der Anwender die allgemeine Machbarkeit und Leistung evaluieren kann. Zur Bestimmung der Zykluszeiten und zur Simulation des gesamten Prozesses können Anpassungen vorgenommen werden. Die entwickelten Lösungen können dann direkt auf die realen Roboter übertragen werden, was die Markteinführungszeit und die Programmierkosten deutlich reduziert.

 

Intelligente Roboter in der Additiven Fertigung

Die Kombination aus Leichtbauroboter und additiver Fertigung ermöglicht die flexible Fertigung der Zukunft!

Die Kombination aus Leichtbauroboter und additiver Fertigung ermöglicht die flexible Fertigung der Zukunft! Flexible Leichtbauroboter sowie die additive Fertigung sind wegweisend und revolutionieren derzeit die traditionellen Fertigungsprozesse. Beide Technologien wurden jedoch bisher nur getrennt eingesetzt und ihre Vorteile wurden nicht kombiniert.

In diesem Demonstrator zeigt das FZI, wie man die manuelle Arbeit in der additiven Fertigung mit modernster Automatisierungstechnik reduzieren kann. Verschiedene 3D-Drucker fertigen die Produkte. Ein UR10-Roboter überprüft die Systeme während des Druckprozesses auf typische Fehler wie Warping oder Nozzle Clocking. Nach einem erfolgreichen Druck entlädt der Roboter das bedruckte Objekt automatisch und der nächste Auftrag kann gestartet werden.

 

KI-gestützte, kollaborative Montage komplexer, mechatronischer Baugruppen

Im Demonstrator „KI-gestützte Montage„ wird am Beispiel der Montage einer Baugruppe die Vorteile von intelligenten Softwarekomponenten in einer dynamischen Automatisierungsapplikation präsentiert. Mittels eines KI-basierten Vision Systems werden beliebig positionierbare Bauteile klassifiziert und lokalisiert. Hierbei wird automatisiert das für die Montagesequenz notwendige nächste Objekt identifiziert und vom Roboter gegriffen.

 

Robuste Navigation in dynamischen Umgebungen basierend auf Open Source SLAM-Verfahren

Mittlerweile gibt es zahlreiche, gute SLAM-Verfahren als OpenSource Pakete, die es erlauben auch unbekannte Umgebungen kontinuierlich zu kartieren und gleichzeitig die eigene Fahrzeugposition zu erfassen. Das FZI setzt diese SLAM Verfahren bereits sehr erfolgreich auf verschiedenen mobile Roboterplattformen ein (HoLLiE, fetch, TurtleBot, ..). Neben den Anpassungen für die jeweiligen Fahrzeuge unterstützt das FZI auch bei der Entwicklung von Navigationsverfahren zur kollisionsfreien Bahnplanung auch in dynamischen Umgebungen. Erleben Sie am FZI wie die verschiedenen Plattform sich nicht nur sicher zurechtfinden, sondern ebenfalls leicht über ein Tablet bedient werden bzw. dem Bediener auch auf Schritt und Tritt folgen können (Follow-Me Funktion).

 

KI-basiertes, intelligente Schutzfeld für kollaborative Schraubmontage

In dieser kollaborativen Schraubanwendung arbeiten Mensch und Roboter Hand in Hand. Die Position der frei platzierten Bauteile wird automatisch erkannt. Sobald der Werker eine Schraube einsetzt, wird sie als Aufgabe für den Schrauber des Roboters vorgemerkt. Dank 3D-Kollisionsvermeidung steuert der Roboterarm stets die ihm nächste erreichbare Schraube an und verschraubt sie. Mittels tiefer neuronaler Netze kann das System erkennen ob sich ein autorisierter und geschulter Werker, eine unautorisierte Person oder niemand im Arbeitsbereich aufhält. Dabei wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters entsprechend angepasst, um die Sicherheit der Anwender sicherzustellen.

 

Angreifbarkeit von unzureichend geschützter Kommunikation in ROS

Der Demonstrator präsentiert das Szenario „KI-basierte Erkennung und Klassifikation von Schrauben mittels eines tiefen neuronalen Netzes“. Beispielhaft werden in diesem Best Practices für die Nutzung des Open Source Frameworks ROS2 dargestellt. Des Weiteren zeigt der Demonstrator die Problematik einer fehlenden Absicherung in einem Netzwerk am konkreten Beispiel einer Man-in-the-Middle-Attack mit direkter Auswirkung auf die Klassifikation. Durch Nutzung der zuvor integrierten Schutzmechanismen , auf Basis der Best Practices, wird präsentiert, wie mit minimalem Aufwand das bestehende Risiko drastisch reduziert werden kann.

 

Dynamische Sortierung von Fördergut am Band mittels KI-Vision

Monotone Sortieranwendungen an Förderbändern sind für den Menschen ermüdend, langweilig und kräftezehrend. In manchen Fällen geht sogar eine gewisse Gesundheitsbelastung mit einher, z.B. bei Alt-Batterien. Roboter, hingegen, spielen hier ihre Stärken voll aus. Am FZI Forschungszentrum Informatik wird daran geforscht, das automatisiertes Sortieren noch intelligenter zu machen. Modernste KI-Methoden im Bereich der visuellen Bilderkennung sorgen für eine größere Flexibilität bezüglich des möglichen Förderguts. So könnten beispielsweise auch verschmutzte oder verformte Gegenstände korrekt klassifiziert werden. Schon nach kurzen Einlernphasen übernimmt das System den Sortierprozess vollständig. Mit einer vielseitig gestaltbaren Sortierstrecke, können Roboteranzahl, Greifertypen und Sensorkomponenten optimal kombiniert werden, um die aktuelle Sortieranwendung robust zu erledigen.

 

intelliRISK VR

Selbstbewusste, autonome Roboter durch intelligente Risikoeinschätzung

Planetare Exploration ist durch die starke Zeitverzögerung und extremen Bedingungen eine der größten Herausforderungen der Robotik. Um sicherzustellen das alle Aktionen sicher sind werden diese zunächst auf der Erde getestet und übermittelt wodurch nur wenige Aktionen am Tag möglich sind. Im Forschungsprojekt „intelliRISK“ wird ein System entwickelt, welches Robotern eine selbstständige, aktive Einschätzung interner und externer Risiken ermöglicht. In planetaren Explorationsmissionen sollen Roboter so eigenständig risikobewusste Entscheidungen treffen können. Um das Mission Control Team zu unterstützen, wurde dabei eine interaktive Virtual Reality Umgebung geschaffen, die Risiken und Zustände des Roboters sichtbar macht. So ist es möglich, schnell auf Probleme im Roboter aber auch Gefahren aus der Umgebung schließen zu können ohne vor Ort sein zu müssen. Die VR Umgebung, aber auch unser Explorationsroboter LAURON V, können in unserem Robotik-Labor besichtigt werden.

 

Adaptive Mensch-Roboter-Interaktion zur Unterstützung von ALS Patienten

Im Projekt ROBINA wird ein neuartiges, intelligentes Mensch-Technik-Interaktionskonzept für die Kommandierung eines Leichtbauroboters zur Unterstützung von Pflegebedürftigen mit hochgradigen motorischen  Einschränkungen entwickelt.  Das Robotersystem passt sich während des Krankheitsverlaufes, von anfänglichen motorischen Einschränkungen bis hin zu schweren Lähmungen, an den Nutzer an und unterstützt den Patienten durch ein adaptives Eingabekonzept (von Touch bis Augensteuerung). Der Roboter unterstützt aktuell vor allem in drei Szenarien: dem Kratzen am Oberarm, dem Anreichen von Getränken oder der Übergabe von Objekten wie einer Fernbedienung. Hierfür wurde das System mit zusätzlichen Sensoren und KI-Vision Ansätzen erweitert, die das System hochgradig adaptiv machen.

Und viele weitere, aktuelle Forschungsarbeiten rund um den Bereich Robotik und MRK

 

Hier finden Sie die Anfahrtsbeschreibung: So finden Sie uns

Termin Details

Datum
19. November 2019 - 19. November 2019, 10:00 - 16:00 Uhr
Veranstaltungsort
FZI House of Living Labs
FZI Forschungszentrum Informatik
Haid-und-Neu-Str. 5a
76131 Karlsruhe
Ansprechpartner
Arne Rönnau