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ROBOTIK UND MECHATRONIK

Schlagwort: ‘Zukunft der Arbeit’

Neues Forschungsthema am IGMR: Pick & Toss

12. June 2023 | von

In heutigen Produktionsanlagen sind robotische Pick & Place Prozesse nicht mehr wegzudenken. Hierbei werden Handhabungsobjekte vom Roboter gegriffen und an der Zielposition mit der angestrebten Zielorientierung abgelegt. Eine innovative Möglichkeit den Arbeitsraum eines Roboters signifikant zu vergrößern sowie Prozesszeiten zu verringern ist die Erweiterung dieses Prozesses um das gezielte Werfen von Handhabungsobjekten. Mögliche Einsatzgebiete sind die Sortierung von Produkten, die beim Wurf nicht beschädigt werden (z.B. Schrauben oder Muttern) oder deren Beschädigung untergeordnet relevant ist (z.B. Aussortieren fehlerhafter Produkte, Trennen von Werkstoffen in Recyclingstätten).

Unser Ziel ist es den robotischen Pick & Toss Prozess durch die Kombination von klassisch analytischen und machine learning Modellen zu beschreiben, sodass der innovative Prozess industriell nutzbar wird.

Ansprechpartner:
Nils Brückmann
Johannes Bolk

Querschnittsgruppe: Application Dynamics

13. January 2023 | von

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

Ergebnisse des Projekts Next Generation

21. July 2022 | von
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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:

Carlo Weidemann
Elodie Hüsing
Mathias Hüsing

Projekt Next Generation belegt den 3. Platz beim Digital-Preis

24. June 2022 | von

Am Dienstag, den 03.05.2022, haben wir im Futurium in Berlin zusammen mit den Projektpartnern der Caritas Wertarbeit Köln e.V. und der Fachhochschule des Mittelstands den 3. Platz des Digital-Preises und das Preisgeld von 2.000 Euro für das Projekt Next Generation entgegengenommen. Der Digital-Preis wird nach 2019 zum zweiten Mal verliehen. Unter dem Motto „Digital inklusiv“ setzt der CBP einen Impuls sowohl in der Behindertenhilfe und Psychiatrie als auch in Politik, Forschung und Wirtschaft, um den Einsatz von digitalen Technologien für Menschen mit Behinderung und Menschen mit psychischen Erkrankungen selbstverständlich werden zu lassen. Zum Ende des Projekts freuen wir uns sehr über diese Auszeichnung und bedanken uns bei allen Beteiligten und Förderern des Projekts. Next Generation wird von der Stiftung Wohlfahrtspflege NRW, dem Landschaftsverband Rheinland und dem Caritasverband der Stadt Köln e.V. gefördert.

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Ansprechpartner:

Mathias Hüsing
Carlo Weidemann
Elodie Hüsing

 

KI-Aufgabenplanung in einem Büroszenario mit mobilen Manipulatoren

20. May 2022 | von

Umgestaltung von Arbeitsplätzen mittels MRK bei Ford

27. April 2022 | von

Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter

Seit April 2021 arbeitet bei Ford leistungsgewandelte Mitarbeitende erfolgreich mit einem kollaborativen Roboter in der Linienproduktion zusammen. Der Roboter übernimmt das belastende Einpressen der VCT-Magnetspulen in den Motordeckel und der Mitarbeitende verschraubt die Spulen. Dabei arbeiten Mensch und Roboter zeitgleich im selben Arbeitsraum. Die wichtigsten Erkenntnisse und Ergebnisse des Projekts sind im Strategiepapier zusammengefasst.

Weitere Informationen zu dem Projekt findet ihr hier.

Ansprechpartner:

Carlo Weidemann

Entwicklung neuer Handgelenke für den Paragrip

08. April 2022 | von

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des IGMR mit dem ISF der RWTH Aachen wird an der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) metallischer Bauteile geforscht. Um den mehrarmigen Paragrip-Roboter für diesen Einsatzzweck zu optimieren hat der Student Raphael Hoffmann im Rahmen seiner Bachelorarbeit ein innovatives Konzept neuer Handgelenke erarbeitet. Dieses ermöglicht es, den Schweißstrom ohne ein sonst zusätzlich benötigtes Massekabel direkt über die Handgelenke zu leiten. Darüber hinaus ermöglichen sie ein formschlüssiges Greifen des Druckbettes mit Selbstzentrierung zum Minimieren von Positionierungsungenauigkeiten.

Weitere Informationen zu dem Projekt könnt ihr hier nachlesen.

Das Video dazu findet ihr auf unserem YouTube Kanal: https://youtu.be/VdT1rjYG4D0

Ansprechpartner:

Jan Wiartalla

Kollaborierender Roboter bei Ford schafft Jobs für leistungsgewandelte Beschäftige

16. August 2021 | von

Mitarbeiter und kollaborierende Roboter in der Produktion bei Ford

 

 

AACHEN, 16. August 2021 – Ford hat die Einrichtung eines einzigartigen kollaborierenden Roboters erfolgreich abgeschlossen. Nach rund einem Jahr Forschung, Entwicklung, Mitarbeiterschulung und Trockenläufen arbeitet der so genannte Kobot, ein Wortspiel aus kollaborierend (zusammenarbeitend) und Roboter, nun taktgebunden im Linienfluss im Kölner Motorenwerk des Automobilherstellers. Dort setzt er gemeinsam mit seinem menschlichen Partner VCT-Magnetspulen in einen Öler ein, nimmt die Magnetspulen anschließend auf und presst sie in den Stirndeckel des Motorblocks. Diese Arbeit erfordert große Eindruckkräfte, die selbst für gesunde Arbeitende auf Dauer belastend sein können, und die nun der Kobot für den Menschen übernimmt. Bei den menschlichen Partnern handelt es sich um Beschäftigte mit Schulter- und Handgelenkproblemen. So konnte ein Arbeitsplatz für zwei Beschäftigte mit Schwerbehinderung geschaffen werden.

 

Ford, die Rheinisch Westfälisch Technische Hochschule in Aachen (RWTH) sowie der Landschaftsverband Rheinland (LVR) forschten rund ein Jahr lang an dieser neuen Einsatzmöglichkeit für einen kollaborierenden Roboter. Das vom LVR mit 372.000 Euro geförderte Modellprojekt hatte das Ziel, den Roboter dergestalt in eine Fertigung einzubauen, dass ein schwerbehinderter Mensch sich einen Arbeitsplatz mit einem Roboter teilt. Das Besondere daran ist die Konfiguration des Roboters, so dass er mit dem Menschen interaktiv „Hand in Hand“ arbeitet und nicht durch eine trennende Schutzeinrichtung, wie z.B. einen Maschinenschutzzaun, getrennt sein muss. Neben der exakten Programmierung des Roboters war auch eine intensive Schulung der Beschäftigten nötig, damit sie einerseits die „Scheu“ vor diesem Kobot ablegen, zum anderen trotzdem noch die nötige Vorsicht walten lassen. Roboter werden seit vielen Jahrzehnten in der Automobilindustrie eingesetzt, allerdings zumeist als überdimensional große Maschinen, die hinter Schutzvorrichtungen arbeiten oder als autonome Fahrroboter, die Materialien transportieren. In diesem Fall bestand die Herausforderung darin, den Arbeitsplatz so zu gestalten, dass sowohl die Voraussetzungen der taktgebundenen Fertigung, die Anforderungen der Arbeitssicherheit als auch die barrierefreie Gestaltung des Arbeitsplatzes berücksichtigt sind.

„Ich bin stolz, dass wir mit diesem Vorzeigeprojekt einen Arbeitsplatz so umgestalten konnten, dass wir ein weiteres Angebot für leistungsgewandelte Beschäftigte haben“, so Dirk Heller, Geschäftsführer Fertigung Ford-Werke GmbH. „Die Akzeptanz unter der Belegschaft ist groß, und besonders die an diesem Arbeitsplatz eingesetzten Mitarbeiter freuen sich auf die neue Aufgabe.“

 

„Gemeinsam haben wir einen einzigartigen kollaborativen Arbeitsplatz in der Industrie umgesetzt. Ich kenne kaum solch erfolgreich umgesetzte Kollaborationsarbeitsplätze“, erklärt Mathias Hüsing, Professor an der RWTH Aachen. „Warum dieser Mangel? Die menschenzentrierte Arbeitsplatzplanung unter Berücksichtigung von Montageaufgaben, technischen Möglichkeiten und Sicherheitsanforderungen ist (noch) nicht etabliert. Unsere Forschung im Bereich kollaborativer Prozessplanung fokussiert dieses. Inzwischen setzen wir Kollaborationsarbeitsplätze erfolgreich bei anderen Projekten um, wo es darum geht, Arbeitsplätze für Menschen mit Behinderungen auf dem ersten Arbeitsmarkt mit Unterstützung von kollaborierenden Robotern einzurichten.“

 

„Mit den Mitteln der Ausgleichsabgabe hat das LVR-Inklusionsamt in den letzten Jahren schon auf sehr vielfältige Weise Arbeitsplätze bei Ford umgestalten und sichern können. Das ist eine über die Jahre gewachsene und sehr gute Kooperation zwischen Ford und LVR mit großem Nutzen für die Förderung von Inklusion auf dem Arbeitsmarkt“, ergänzt Christoph Beyer, Leiter des LVR-Inklusionsamtes. „Auch die Erkenntnisse aus dem aktuellen Modellprojekt Kobot helfen uns enorm dabei, die Beschäftigungsmöglichkeit von Menschen mit Behinderung erweitern und neue technische Entwicklungen nutzen zu können. Ford hat hier als großes Unternehmen im Rheinland eine bedeutende Vorbildunktion inne.“

 

Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik der RWTH Aachen begleitet das Projekt wissenschaftlich und entwickelt dabei ein Strategiepapier auf Grundlage des im Projekt entstandenen Arbeitsplatzes. Dieses Strategiepapier ist dazu gedacht, die Umsetzung des Arbeitsplatzes für Menschen mit Behinderung im Detail zu beleuchten. In diesem Sinne werden die Veränderungen der Beschäftigungssituation für die Beschäftigten, die Wirtschaftlichkeit der Umsetzung, der Ablauf der Implementierung und die Unterschiede zur Implementierung einer klassischen Industrieroboterzelle sowie die sicherheitstechnischen Herausforderungen dargestellt, analysiert und dokumentiert. So ist gewährleistet, dass zukünftige Projekte von den Erfahrungen und Erkenntnissen aus dem vorliegenden Projekt profitieren.

 

Das LVR-Inklusionsamt ist zuständig für die Teilhabe schwerbehinderter Menschen auf dem allgemeinen Arbeitsmarkt im Rheinland. Es bietet sowohl für Arbeitgeber als auch für schwerbehinderte Menschen unterschiedliche Unterstützungsangebote an und arbeitet mit verschiedenen Partnern zusammen. Die Angebote umfassen beispielsweise finanzielle Förderung zur Schaffung von Arbeits- und Ausbildungsplätzen, zur behinderungsgerechten Einrichtung von Arbeitsplätzen oder bei außergewöhnlichen Belastungen während der Beschäftigung.

 

Hier finden Sie ein Video

 

Kontakt

Mathias Hüsing

Carlo Weidemann

Demonstration des lokalen Sicherheitssystems von SHAREWORK

10. May 2021 | von

Im EU-Projekt SHAREWORK haben wir kürzlich ein lokales Sicherheitssystem für Mensch-Roboter-Kollaboration fertiggestellt und in betrieb genommen. Wie dieses sich in der Praxis schlägt, zeigt unser Demo-Video.

 

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Projektseite

 

Ansprechpartner:

Nils Mandischer

Neuer kollaborativer Industrieroboterarm: UR10e

15. March 2021 | von

Foto des neuen kollaborativen Industrieroboterarms UR10e

Das IGMR-Kobot-Team vergrößert sich mit der Inbetriebnahme des Universal Robot UR10e.

Das Kobot-Team im Kleinversuchfeld des IGMRs hat durch den Universal Robot UR10e Zuwachs bekommen. Mit einer Reichweite von 1.300 mm und einer Traglast von 10 kg ist er der leistungsstärkste und größte kollaborative Roboter im Team und eignet sich deswegen besonders gut für Pick-and-Place-, Palettierungs-, Verpackungs- und Montageaufgaben. Zudem ist er, einfach zu programmieren und schnell in neuen Anwendungen zu integrieren. Der Roboter wird im Rahmen des Next Generation Projekts eingesetzt und soll hier in Kombination mit einem Bin-Picking-System für das Aufnehmen und Handhaben von ungeordneten Blechbauteilen aus einem Bunker programmiert werden.

 

Internetseiten:

Projektseite NextGeneration

Projektseite des IGMR

 

Ansprechparter:

Elodie Hüsing

Carlo Weidemann