KolRob – Kollaborativer, intelligenter Roboterkollege für den Facharbeiter des Mittelstands

Das Projekt KolRob befasst sich mit den Problemstellungen der Mensch-Maschinen-Kooperation in der industriellen Montage. Dabei werden die fehlenden Technologien und Konzepte identifiziert, die bisher eine vollständige Automatisierung von Montagevorgängen in der Industrie verhindern. Forschungsschwerpunkt ist zum einem die Klassifizierung von Montageaufgaben und die Beurteilung der Umsetzbarkeit von robotischen Systemen für komplexe Montageaufgaben mit einer Taxonomie. Zum anderen soll die Möglichkeit einer kooperativen Montage mittels mehrerer Use-Cases weiterentwickelt werden. Sicherheit und Arbeitsraumüberwachung stehen dabei genauso im Vordergrund wie die effiziente Verteilung von Montageschritten im Prozessverlauf. In Kooperation mit KMUs und großen Partnerunternehmen sollen die Grenzen der Automatisierung neu definiert und innovative, robotische Lösungsansätze aus der Forschung in die Industrie gebracht werden.

Zielsetzung

  • Neue kooperative Produktionskonzepte für Industrieroboter erhöhen Flexibilität
  • Sichere Leichtbauroboter (LBR) erlauben direkten Kontakt und können ohne Zäune eingesetzt werden
  • Manuelle Montagevorgänge analysieren und Potentiale für kooperative Lösungen identifizieren
  • Kooperative Lösungsansätze in Demonstrations-Szenarien realisieren und evaluieren

Kollaborative Schraubmontage

In Zukunft werden Teams aus Robotern und Werkern nicht nur in Großunternehmen, sondern auch in KMUs effizient zusammenarbeiten. Im KolRob Use-Case „Schraubmontage“ werden folgende Schlüsseltechnologien demonstriert: 

  • Schnelle Sensordatenverarbeitung, inkl. Fusion von 2D/3D Bildern für Objekterkennung und Kollisionsvermeidung
  • Manipulationsstrategien, die hybride Kraft/Positionsregelung für industrielle Montageaufgaben verwenden. 
  • Kooperatives Aufgabenscheduling zwischen Roboter und Facharbeiter zur Steigerung des Durchsatzes 
  • GPU-basierte 3D-Arbeitsraum-Überwachung und Vorhersage menschlicher Bewegungen ermöglicht sichere Zusammenarbeit

Veröffentlichungen:

 

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Ansprechpartner

Dr.-Ing. Arne Rönnau

Abteilungsleiter

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Werdegang

Arne Rönnau studierte von 2002 bis 2008 Elektrotechnik und Informationstechnik an der Universität Karlsruhe (TH), dem heutigen Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Die Schwerpunkte des Studiums lagen in der Regelungs- und Steuerungstechnik sowie Robotik. Seine Diplomarbeit befasste sich mit sensorbasierten 3D-Umweltmodellierung sowie Fußpunktplanung für den sechsbeinigen Laufroboter LAURON.

In den Jahren 2008 bis 2011 arbeitete Arne Rönnau als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Interaktive Diagnose- und Servicesysteme (IDS) des FZI. In dieser Zeit arbeitet und forschte er an der Lokalisierung von mobilen Robotersystemen, echtzeitfähigen Steuerungen für Fahrerlose-Transportsysteme sowie der Optimierung von mehrbeinigen Laufrobotern.

In 2019 promovierte Arne Rönnau am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) summa cum laude zum Thema "Modellbasierter Entwurf und Optimierung mehrbeiniger Laufroboter“.

Schwerpunkte seiner aktuellen Arbeit liegen in den Bereichen OpenSource Software (OSS) insbesondere ROS (Robot Operating System), Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), Entwurf innovativer Servicerobotik Anwendungen wie z.B. dem BratWurst Bot sowie lernende, tiefe Neuronale Netze/Künstliche Intelligenz. Wichtigstes Anliegen ist ihm die Evaluation und der Transfer dieser Technologien in industrielle, praktische Anwendungen. Arne Rönnau ist Projektleiter in zahlreichen öffentlichen wie industriellen Projekten und Koordinator mehrerer nationaler Verbundprojekte.

Seit 2011 leitet Arne Rönnau die Abteilung Interaktive Diagnose- und Servicesysteme (IDS) innerhalb des Forschungsbereichs Intelligent Systems and Production Engineering (ISPE). Außerdem ist Arne Rönnau seit 2012 Leiter des FZI Living Lab Service Robotics.

Publikationen

Weitere Veröffentlichungen sind in meinem Google Scholar Profil zu finden.

zu den Publikationen

Kontakt

Telefon: +49 721 9654-228
E-Mail: roennau@dont-want-spam.fzi.de

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