Kategorie: ‘Robotik’
Automatisierte robotische Demontage – Schraubenerkennung und -entfernung für das Recycling von EV-Batterien
Vollautomatische Demontage mit Präzision!
Unser neues robotisches System revolutioniert die Demontage von E-Auto-Batterien. Mithilfe des Neura Lara 8 Roboters und modernster Bildverarbeitungstechnologien erkennen wir Schrauben vollautomatisch und positionieren den Roboter präzise, um sie sicher zu entfernen.
Durch die Integration von YOLOv8 und Intel RealSense Tiefenkameras kann das System Schrauben in Echtzeit lokalisieren und selbstständig die optimale Positionierung vornehmen. Kein manuelles Eingreifen nötig – das System arbeitet komplett autonom!
Unser Ziel: Den Recyclingprozess sicherer, schneller und effizienter zu machen. Weniger Risiken für die Arbeiter und gleichzeitig eine Maximierung der Rohstoffrückgewinnung. Das ist die Zukunft der Kreislaufwirtschaft!
Weitere Informationen zu #dimonta findet ihr hier.
Ansprechpartner:
Markus Schmitz
Daniel Gossen
3D Capsule Compliant Grippers
Auf der ASME IDETC-CIE Konferenz in Washington, DC, hatten wir die Gelegenheit, den Prototypen des „3D Capsule Compliant Grippers“ vorzustellen. Dieses neuartige Werkzeug zur chirurgischen Manipulation wurde speziell entwickelt, um die Isolation von Lymphknoten noch präziser und schonender zu gestalten.
Unser Ansatz: eine kapselartige Struktur mit flexiblen, formoptimierten Elementen, die mithilfe eines Hill-Climbing-Mutationsalgorithmus maßgeschneidert wurden. Die weißen „Blütenblätter“ des Prototyps wurden im 3D-Druck aus PLA gefertigt, die roten flexiblen Komponenten aus TPU. Durch die kostengünstige Herstellung an unserem Institut konnten wir eine erste effiziente Lösung im Makromaßstab schaffen, die als Proof of Concept dient.
Ansprechpartner: Estefania Hermoza Llanos
Das Service-Center for Advanced Robotics am IGMR ist dein Wegbereiter für innovative Automatisierungsprojekte!
Unsere Expertise erstreckt sich über die nahtlose Integration von Robotern in Prüfstände, die Optimierung von Showcases mit vorhandenen Robotern und die Anpassung von Messungen und Sensorik für eine automatisierte Lösung durch Roboter.
In einem breiten Spektrum von Forschungsprojekten spielen Roboter eine zunehmend wichtige Rolle. Doch oft fehlt es an Fachwissen und Zeit, um sie effektiv und benutzerfreundlich einzusetzen – und genau hier setzen wir an!
Unsere Dienstleistungen umfassen:
– Die Integration von Robotern in Ihre Prüfstände
– Die Weiterverwendung vorhandener Roboter für Showcases
– Die Anpassung von Messungen und Sensorik durch Robotertechnologie
– Fehlerbehebung bei Robotern
– Planung und Umsetzung von Forschungsprojekten mit Robotereinsatz
– Ideen und Unterstützung für die Automatisierung in verschiedenen Fachgebieten
Als Ansprechpartner für die Durchführung und Planung von Automatisierungsaufträgen und für fachliche Beratung steht Ihnen Herr Dr.-Ing. Markus Schmitz zur Verfügung. Angebotsanfragen richten Sie bitte an scoar@igmr.rwth-aachen.de.
Erforschung der automatisierten Fähigkeitsabschätzung für Mensch-Roboter-Teaming
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In unserer Mensch-Roboter-Teaming (MRTeam) Gruppe haben wir die Vision, dass eines Tages Mensch und Roboter nahtlos und intuitiv in einer Art Mensch-Maschine-Symbiose miteinander arbeiten können. Zuletzt haben wir ein Explorationsanwendung implementiert, um das Potenzial der Mensch-Roboter-Teams zu demonstrieren. Die Exploration beinhaltet ein System zur Abschätzung der menschlichen Fähigkeiten, um das menschliche Potenzial zu bewerten und entsprechende Roboteraktionen abzuleiten.
In Zukunft können Roboter die ermittelten Fähigkeitsdeltas nutzen, um Lücken zwischen der menschlichen Leistungsfähigkeit und den Anforderungen des Arbeitsprozesses zu finden. Auf der Grundlage dieser Deltas werden Aktionen abgeleitet, die dem Menschen eben nicht die Arbeit wegnehmen, sondern die menschlichen Fähigkeiten erhöhen, bis die Anforderungen erfüllt sind. Solche Systeme ermöglichen es dem Mensch-Roboter-Team, einen Zustand zu erreichen, der dem sogenannten Flow ähnelt.
Ansprechpartner:
Carlo Weidemann
Querschnittsgruppe: Application Dynamics
Das Team hinter Application Dynamics setzt sich aus allen Forschungsbereichen des IGMR zusammen. Auf diese Weise können die Fähigkeiten auf dem Gebiet der Schwingungsanalyse und Maschinendynamik optimal mit den Kompetenzen und langjährigen Erfahrungen rund um die Themen der Getriebetechnik und Robotik verein werden. Dieser Zusammenschluss Instituts interner Forschungsschwerpunkte, ermöglicht Problemlösungen in denen sowohl fachliche Kompetenzen der Dynamik als auch anwendungsspezifisches Fachwissen gefragt sind. Angewendet wird dieser Wissensquerschnitt beispielsweise in Form einer anforderungsbasierten Untersuchung und Ausnutzung der dynamischen Effekte eines Systems. Der Fokus liegt auf Anwendungen aus dem Bereich der Robotik und Getriebetechnik, erfasst darüber hinaus jedoch jegliche Arten mechanischer Bewegungseinrichtungen. Der aktuelle Forschungshorizont erstreckt sich von kinematischer Redundanz über high Speed Trajektorien bis hin zur Nutzung neuronaler Netze, mit welchen eine Erweiterung des Arbeitsraumes durch innovative Objektmanipulation erreicht wird.
Ansprechpartner: Johannes Bolk
Erste Bewegung des PARAGRIPs mit neuer Steuerung
Um für seine zukünftigen Aufgaben in der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) mittels Lichtbogenschweißen (WAAM) optimal gewappnet zu sein, wurde die Steuerungsarchitektur des PARAGRIPs grundlegend überarbeitet. Ab sofort können Bewegungen aller vier Arme unter ROS2 mit MoveIt geplant, simuliert und am echten Roboter ausgeführt werden. Dabei werden die Gelenkstellungen des physischen Roboters stets an ROS2 zurückgespielt, wodurch eine Integration von online-Planungsalgorithmen in der Zukunft ermöglicht wird. Das Video zeigt die Planung und Ausführung einer einfachen Testbewegung des PARAGRIPs.
Weitere Informationen zu dem Projekt findet ihr hier.
Ansprechpartner: Jan Wiartalla
IGMR Konsens im Sensor-Roboter-Netzwerk
Agile, frei vernetzte Montagesysteme zeichnen sich durch die sensorgestützte Kooperation mehrerer mobiler und stationärer Roboter aus. Die dynamische Rekonfiguration von Produktionslinien erfordert jedoch spezielle Steuerungsstrategien für Robotermanipulatoren. Es sollen schnelle und zuverlässige Bewegungsplanungs- und Steuerungsverfahren entwickelt werden, die auf Änderungen der Umgebung und der Sollwerte adäquat reagieren und ausführbare Bewegungen erzeugen. Diese Montagesysteme können dann in der Struktur eines Metamodells abgebildet werden, das zur Erstellung digitaler Schatten der Fabriken der Zukunft führt.
Kontakperson: Daniel Gossen
Das Video auf unserem Yotube Kanal: hier.
Ein mehrschichtiger Task-Sequencing-Ansatz
Cobots sind bei Fertigungsunternehmen im Gegensatz zu vollautomatischen Produktionslinien sehr gefragt, da sie den zusätzlichen Vorteil eines flexiblen Betriebs bieten. Eine große Herausforderung bei den derzeitigen kollaborativen Systemen sind die langwierigen Setup-Zeiten für eine effiziente und robuste Mensch-Roboter Kollaboration sowie die schlechte Unterstützung für zufällige Unterbrechungen.
Dieses Projekt zielt darauf ab, autonome kollaborative Prozessschritte für serielle Manipulatoren zu ermöglichen, bei denen Unterbrechungen durch menschliches Eingreifen auftreten können. Zu diesem Ziel werden zwei Hauptaspekte behandelt, die die Ausführung von Aufgaben beeinflussen, nämlich die Ausführungszeit und die Kollaboration:
1. Eine Methode zur Minimierung der zurückgelegten Gesamtstrecke wird entwickelt, in der die für die jeweilige Aufgabe optimale Sequenz von Prozessschritten unter Beibehaltung der Online-Betriebsfähigkeiten eingehalten wird.
2. Ein Echtzeit-Algorithmus wird entwickelt und implementiert, der die Mersch-Roboter Kollaboration in Umgebungen mit zufälligen Unterbrechungen ermöglicht. Das Ziel ist den Betrieb auch dann aufrechtzuerhalten und die Sicherheit der menschlichen Mitarbeiter zu gewährleisten, wenn Bereiche des Arbeitsraums verdeckt sind.
Ein Beispiel für den Einsatz auf einer Prototyp-Plattform, bestehend aus einem kollaborativen UR10e-Arm, einer Stereokamera zur statischen Umgebungserfassung und einem Laserscanner zur Erfassung von dynamischen Hindernissen, wird im Video gezeigt.
Ansprechpartner: Daniel Gossen
Musik: madiRFAN – Both of Us (https://pixabay.com/music/beats-madirfan-both-of-us-14037/)
Das Video auf unserem Kanal: hier.
Das IGMR besucht die Automatica in München
Auch das IGMR hat nach langer, unfreiwilliger Pause erstmals wieder die Automatica in München vor Ort besuchen können. Gemeinsam haben Jan Wiartalla, Amir Shahidi und Sophie Charlotte Keunecke diverse Innovationen und Präsentationen erkundet und viele interessante Gespräche geführt. Zudem stellten einige Abschlussarbeiter der RWTH und des IGMRs ihre ausgesprochen interessanten Projekte auf der Automatica vor und boten einen exklusiven Blick noch über die ausgestellten Möglichkeiten hinaus.
Am letzten Messetag, dem 24.06.2022, hat Sophie Charlotte Keunecke das IGMR bei einer Diskussionsrunde zum Thema „Automation und Robotik: Was treibt die neue Generation?“ auf dem Automatica Forum vertreten. Den geasmten Beitrag findet ihr hier auf dem Youtube-Kanal von der Automatica.
Ansprechpartner:
Ergebnisse des Projekts Next Generation
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Zum Abschluss des Projekts Next Generation wurden die Perspektiven aller Beteiligten eingeholt. Dabei stehen wie immer die Menschen im Mittelpunkt. Das Projekt zeigt mit dem inklusiven Arbeitsplatz und dem kollaborativen Roboter neue Perspektiven für die Beschäftigung von Menschen mit einer Schermehrfachbehinderung auf. MRK ist ein Enabler für Inklusion auf dem ersten Arbeitsmarkt! Wir freuen uns über die großartigen Projektergebnisse und das sehr gelungene Video, das diese widerspiegelt.
Weitere Informationen zum Projekt findet ihr hier.
Ansprechpartner:
