Industrieroboter der Zukunft

Das von der EU geförderte Projekt „FourByThree“ wurde kürzlich offiziell erfolgreich abgeschlossen. Innerhalb eines Konsortiums aus insgesamt 17 Partnern war das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF während der letzten drei Jahre am Entwurf, Aufbau und Test neuer, wegweisender Roboterlösungen beteiligt, welche in der Lage sind in industriellen Fertigungsunternehmen sicher und effizient mit Menschen zusammenzuarbeiten.

Im Rahmen von FourByThree ist es gelungen, sowohl Hardware- als auch Softwaretechnologien zu entwickeln, die für die Zusammenarbeit mit Menschen entworfen wurden und somit sicher und effizient als auch einfach zu programmieren und zu verwenden sind. Dank der Modularität der entwickelten Technologien und resultierenden Projektergebnisse können diese direkt in andere Roboterlösungen, die bereits kommerziell erhältlich sind, integriert werden. Die FourByThree-Anwendungen werden über eine Online-Plattform bereitgestellt. „FourByThree hat dazu beigetragen, dass die Vision, in der Mensch und Roboter Hand in Hand arbeiten, in naher Zukunft Wirklichkeit werden wird“, ist sich Projektkoordinator Iñaki Maurtua sicher.

„Sicherheit und Interaktion sind zwei wichtige Aspekte bei der Arbeit mit kollaborierenden Robotern. FourByThree gab uns unter anderem die Gelegenheit, gemeinsam mit einem exzellenten Team aus Forschungs- und Industriepartnern zu testen, wie unser patentiertes, projektionsbasiertes Arbeitsplatzüberwachungssystem den Menschen während der Zusammenarbeit mit Robotern zusätzlich unterstützen kann“, erklärt Christian Vogel vom Fraunhofer IFF. Die Ansprüche an Roboter in der Industrie gingen inzwischen weit über die Anforderungen an Genauigkeit und Effizienz hinaus, hin zu einem sicheren Arbeitsplatz in welchem Mensch und Roboter auch ohne Schutzzäune sicher zusammenarbeiten könnten.

Sichtbare Sicherheitsbereiche um den sich bewegenden Roboter

Die aus FourByThree hervorgegangenen Hardware- und Softwarelösungen wurden in vier Pilotszenarien getestet und konzentrieren sich auf industrielle Prozesse wie Montage, Maschinenbestückung, Schweißen, Nieten und Entgraten. Aufgabe des Fraunhofer IFF war es, das patentierte projektionsbasierte Arbeitsraumüberwachungssystem weiterzuentwickeln – es modularer, robuster und industrietauglicher zu machen. Das System projiziert optisch sichtbare Sicherheitsbereiche um den sich bewegenden Roboter, wobei Größe und Form entsprechend der Bewegung des Roboters dynamisch angepasst werden. Darüber hinaus ermöglicht diese Technologie eine intuitive Zusammenarbeit von Mensch und Roboter, indem sie relevante Informationen für den Benutzer direkt in den Arbeitsraum projiziert und virtuelle Schaltflächen eine intuitive Steuerung des Roboters oder Prozesses durch den Menschen erlauben.

Das Projekt hatte ein Gesamtbudget von 6,9 Millionen Euro und wurde innerhalb des europäischen Rahmenprogramms für Forschung und Innovation, Horizont 2020, von der EU mitfinanziert. Die durch Spaniens Forschungszentrum IK4-TEKNIKER koordinierten Partner des Konsortiums waren Forschungszentren, Industrie- und Technologieunternehmen sowie Universitäten. (ig)