Impressum
Datenschutz
Sitemap
Newsletter
English version


Home Forschung am iwb Themengruppen Montagetechnik und Robotik Industrielle Robotik JAHIR - Joint Action for Humans and Industrial Robots
JAHIR - Joint Action for Humans and Industrial Robots

Ausgangssituation

In vielen Bereichen der Großserienproduktion werden bereits Industrieroboter eingesetzt. In Montageanwendungen im Prototypenbau und in der Kleinserienproduktion kann der Automatisierungsgrad durch den Einsatz von Industrierobotern gesteigert werden. Hierbei ist auf eine optimierte Einbindung des Roboters in den Montageprozess auch in Zusammenarbeit mit dem Menschen zu achten. Zukünftige Montagesysteme zeichnen sich durch eine direkte Kooperation zwischen Mensch und Industrieroboter ohne trennende Schutzeinrichtung (OTS) oder Sicherheitsbereiche aus. Mittlerweile sind die Grundlagen für diese Kooperation aus technischer und rechtlicher Sicht geschaffen worden. In Forschungsarbeiten wurden bereits viel versprechende Ansätze zum Arbeitsablauf, zum Überwachungssystem des Arbeitsraumes und der Einbindung eines Kooperationsarbeitsplatzes in ein bestehendes Montagekonzept aufgezeigt.

Cotesys7_klein

Ziel des Projektes

Um das Potenzial der Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) in vollem Umfang nutzbar zu machen, ist jedoch eine interaktive und dialogorientierte Instruktion nötig. Die Kooperation zwischen Mensch und Roboter wird dabei erst durch eine hohe Interaktivität des Robotersystems effizient möglich. Anstelle starrer Programmabläufe werden interaktive Dialogtechniken verwendet, die es dem Werker erlauben, das komplexe System schnell und effizient zu instruieren. Hierbei sollen vor allem verschiedene Methoden der Objekt-, der Sprach- und der Gestenerkennung zum Einsatz kommen.

Cotesys6_klein

Vorgehensweise

Im Rahmen des CoTeSys-Teilprojektes "Joint Action for Humans and Industrial Robots" (JAHIR) wird das Zusammenspiel zwischen Roboter und Menschen im gemeinsamen Arbeitsraum an einer Forschungsplattform untersucht. Hierbei werden die individuellen Stärken der Interaktionspartner verknüpft: Der Roboter soll zur Handhabung von schweren Bauteilen und zur Ausführung repetitiver Aufgaben verwendet werden. Der Mensch kann mit seinen sensorischen Fähigkeiten feinfühlige und feinmotorische Arbeiten in Kooperation mit dem Roboter ausführen. Durch die Einbindung von unterschiedlichen Sicherheitskomponenten in das System und eine intelligente Bahnplanung soll sichergestellt werden, dass der Roboter - ohne den Menschen zu gefährden - eng in den Montageablauf eingebunden ist und sich an die Handlungen des Menschen optimal anpasst. So kann der Mensch mit seinen überlegenen kognitiven Ausprägungen sowie seinen hohen feinmotorischen Fähigkeiten bei Bedarf mit Handhabungsrobotern auf engstem Raum mit Hilfe multimodaler Schnittstellen interagieren und kooperieren.

Cotesys3_klein

Status: abgeschlossen

Laufzeit: 11/2006-04/2011

Letzte Aktualisierung: 06.09.2011

Partner:
Robotics and Embedded Systems, TUM (Prof. Knoll),
http://www6.in.tum.de

Dipl.-Ing. Claus Lenz

Lehrstuhl für Mensch-Maschine-Kommunikation (MMK), TUM (Prof. Rigoll)
http://www.mmk.ei.tum.de

Dipl.-Inf. Jürgen Blume
Dipl.-Ing. Alexander Bannat
Prof.-Dr. Frank Wallhoff

Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb), TUM (Prof. Zäh, Prof. Reinhart)
http://www.iwb.tum.de

Dipl.-Ing. Wolfgang Rösel

Förderer: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Exzellenzcluster CoTeSys

Cotesys2_klein

Veröffentlichungen:

Reinhart, G.; Vogl, W.; Rösel, W.; Wallhoff, F.; Lenz, C.: JAHIR - Joint Action for Humans and Industrial Robots. Fachforum "Intelligente Sensorik - Robotik und Automation", 21. Juni 2007, Bayern Innovativ - Gesellschaft für Innovation und Wissenstransfer mbH. Augsburg, 2007.

Reinhart, G.; Vogl, W.; Tekouo, W.; Rösel, W.; Wiesbeck, M.: Robotergestützte kognitive Montagesysteme - Montagesysteme der Zukunft. wt - Werkstattstechnik online 97 (2007) 9.

Lenz, C.; Nair, S.; Knoll, A.; Roesel, W.; Gast, J.; Wallhoff, F. and Rickert, M.: Joint-action for humans and industrial robots for assembly tasks. in Proceedings of the 17th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (ROMAN), Munich, Germany, August 2008.

Reinhart, G.; Rösel, W.: Safety Aspects in an Industrial Environment with Human-Robot Interaction. in Proceedings of the 3rd International Conference on Changeable, Agile, Reconfigurable and Virtual Production (CARV), Munich, Germany, 2009.

Koll, S. und Rösel, W.: Kollege Roboter: Menschliche Maschinen heben leichter. Industrieanzeiger, Vol. 131, Nr. 12, S. 48 bis 49, 2009.

Bannat, A.; Gast, J.; Rehrl, T.; Roesel, W.; Rigoll, G. and Wallhoff, F.; A Multimodal Human-Robot-Interaction Scenario: Working Together with an Industrial Robot. in Proceedings of the International Conference on Human-Computer Interaction (HCI), San Diego, CA, USA, J. Jacko, Ed., vol. LNCS 5611. Springer, July 2009.

Zaeh, M. and Roesel, W.: Safety Aspects in a Human-Robot Interaction Scenario: A Human Worker is Cooperating with an Industrial Robot. in Advances in Robotics: FIRA RoboWorld Congress, International Conference on Social Robotics (ICSR), Incheon, Korea, August 2009.

Wallhoff, F.; Blume, J.; Bannat, A.; Rösel, W.; Lenz, C.; Knoll, A.: A skill-based approach towards hybrid assembly. Advanced Engineering Informatics, Vol. 24, pp. 329-339, 2010.

Reinhart, G., Rösel, W.: Interaktiver Assistenzroboter in der Montage - Sicherheitsaspekte in der Mensch-Roboter-Kooperation. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb (ZwF), Nr. 1/2, S. 80 bis 84, 2010.

Zaeh, M. F.; Roesel, W.; Bannat, A.; Bautze, T.; Beetz, M.; Blume, J.; Diepold, K.; Ertelt, C.; Geiger, F.; Gmeiner, T.; Gyger, T.; Knoll, A.; Lau, C.; Lenz, C.; Ostgathe, M.; Reinhart, G.; Ruehr, T.; Schuboe, A.; Shea, K.; Stork genannt Wersborg, I.; Stork, S.; Tekouo, W.; Wallhoff, F.; Wiesbeck, M.: Artificial Cognition in Production Systems. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2010.

Weiterführende Links:

Homepage des Exzellenzclusters CoTeSys: http://www.cotesys.org
Homepage des Projektes JAHIR: http://www6.in.tum.de/Main/ResearchJahir
Homepage des Projektes CustomPacker: http://www.custompacker.eu
Informationen zum Projekt CustomPacker: mehr Info

Film über die Kognitive Fabrik: http://www.iwb.de/Institut/Publikationen/iwb_Filme.html

Cotesys1_klein_300

Drucken
Suche
Ansprechpartner
Distel, Fabian,
Dipl.-Ing.
Tel.: (0 89) 289 - 15507
Fax.: (0 89) 289 - 15555
E-Mail: Fabian.Distel