Kernstück des Experiments ist ein Szenario, in welchem ein Mensch und ein Industrieroboter Flugzeug-Komponenten in einer klassischen Mensch-Roboter-Kooperation montieren, mit dem Ziel, dass eine Teilautomatisierung für geringe Produktionsmengen effizient durchgeführt werden kann. Hierfür wird ein mit einer sicheren Steuerung ausgerüsteter KUKA KR210 Roboter verwendet. Eine solche sichere Steuerung erlaubt es dem Operator, sich während dem Betrieb in unmittelbarer Nähe des Roboters aufzuhalten. Zusätzlich ist der Roboter am TCP mit einem Kraft-/Momentesensor ausgerüstet, mit welchem auftretende Kräfte am Werkstück/TCP gemessen werden können. Ein Steuerungscomputer kann auf diese Sensormesswerte reagieren und der Robotersteuerung Bewegungen vorgeben. Durch den Kraft-/Momentesensor und einer Lastkompensation ist es möglich, den Roboter und die am TCP befestigte Last handgeführt zu bewegen. So kann selbst ein schweres Werkstück mühelos bis in die unmittelbare Nähe der gewünschten Zielposition bewegt werden. Mithilfe eines Laser-Distanzmessgerätes wird eine Trajektorie berechnet, die das Werkstück relativ zum Flugzeugrumpf positioniert. Während der Roboter die Trajektorie abfährt, werden die auftretenden Kräfte überwacht und darauf reagiert. Dem Benutzer ist es jederzeit möglich, über die von ihm ausgeübten Kräfte auf die Bahn einzuwirken und sein Wissen, seine Erfahrung und seine Sensorik (z. B die visuelle Erfassung und Interpretation des Montagevorgangs) für die Optimierung der Bahn einzusetzen. Unterstützt wird er dabei von einem GUI, welches sich direkt am Greifer befindet und ihm Informationen zu Kräften, Trajektorie etc. gibt. Mit diesem ersten Experiment konnte gezeigt werden, dass ein solches Szenario sehr gut durchführbar ist und in Zukunft Einzug in Montagehallen haben kann. Es gibt verschiedenartige Motivationen ein solches System zu benutzen. Einerseits können Probleme, wie sie in diesem Experiment untersucht wurden, effi zient gelöst werden, andererseits wird auch der demographische Wandel in Zukunft dazu führen, dass mehr ältere Menschen an unseren Arbeitsplätzen arbeiten. Diesen Menschen kann eine solche Hilfe viel körperliche Arbeit abnehmen. Das Handling des gesamten Systems ist sehr intuitiv und kann schon nach kurzer Einführung auch von technisch weniger versierten Benutzern verwendet werden. Die erreichten Ziele: (1) Ein System, das gut in Produktionslinien mit tiefen Stückzahlen integriert werden kann, wo eine Vollautomation nicht effizient wäre. (2) Eine Person kann in kürzerer Zeit, mit weniger körperlichem Kraftaufwand eine Arbeit verrichten, die sonst von mehreren Personen erledigt wird. (3) Positionierungsaufgaben können ohne zusätzliche Hilfe präzise durchgeführt werden. (4) Die menschliche Kognition kann auf einfache Weise in ein komplexes technisches System eingebracht werden. (5) Intuitive Handhabung die über kein vertieftes Wissen der Robotik verlangt. (6) Die Flexibilität des Systems erlaubt unterschiedliche Anwendungen. (7) Das Experiment zeigt die Durchführbarkeit eines solchen Mensch-Roboter-Kooperationsszenarios.


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    Titel :

    Jilas - Montage in Kleinserien durch Mensch-Roboter-Kooperation


    Weitere Titelangaben:

    Jilas - mounting in small series by human-roboter collaboration


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2012


    Format / Umfang :

    19 Seiten, 17 Bilder, 9 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Datenträger


    Sprache :

    Deutsch





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