Modulares MRK-Bausteinsystem
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Kurzfassung
Die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ist eine mögliche Lösung, den wachsenden Herausforderungen des demografischen Wandels und dem Trend der zunehmenden Variantenvielfalt in der Produktion zu begegnen. Die hierfür notwendigen Leichtbauroboter stellen jedoch durch die Programmierung in der Hochsprache Java und die hohen Sicherheitsanforderungen aufgrund des fehlenden Schutzzauns eine besondere Herausforderung dar. Eine Lösung dieser Problematik ist die Entwicklung einer standardisierten modularen Programmierung. Dieser Beitrag stellt ein modulares System auf Basis des MTM-Grundzyklus vor, das eine einfache, aber sichere Programmierung einer Mensch-Roboter-Kollaboration ermöglicht.
Abstract
Human-Robot Collaboration (HRC) is one possible solution to address not only the growing challenges of globalization and demographic change, but also the trend of increasing diversity in production. By working together in a shared workspace, both collaboration partners can optimally contribute their specific skills to the common process. Due to the high complexity of Java programming and the high safety requirements because of missing protective fences, however, the new lightweight robots pose a particular challenge in the implementation of a HRC. The aim of this article is to develop individual program blocks for the different movements of a robot in order to realize a simple but safe programming tool for human-robot collaboration.
Literatur
1. Abele, E.; Reinhart, G.: Zukunft der Produktion: Herausforderungen, Forschungsfelder, Chancen. Carl Hanser Verlag, München, Wien201110.3139/9783446428058Search in Google Scholar
2. Thiemermann, S.: Direkte Mensch-Roboter-Kooperation in der Kleinteilemontage mit einem SCARA-Roboter. Zugl. Dissertation, Universität Stuttgart, Stuttgart 2005 und Jost Jetter Verlag, Heimsheim 2005Search in Google Scholar
3. Schröter, D.: Mensch & Roboter – Ein neuer Ansatz zur Planung von kollaborativen Arbeitssystemen. 9. Braunschweiger Symposium für Ganzheitliche Produktionssysteme. Braunschweig, 22.09.2016Search in Google Scholar
4. Wloka, D. W.: Robotersysteme 1: Technische Grundlagen. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg199210.1007/978-3-642-93509-1Search in Google Scholar
5. Bauer, W. (Hrsg.); Bender, M.; Braun, M.; Rally, P.; Scholtz, O.: Leichtbauroboter in der manuellen Montage – einfach einfach anfangen: Erste Erfahrungen von Anwenderunternehmen. Fraunhofer IAO, Stuttgart2016Search in Google Scholar
6. Matthias, B.; Ding, H.: Die Zukunft der Mensch-Roboter-Kollaboration in der industriellen Montage. 9th IFM. Winterthur, Schweiz, 30.–31.10.2013Search in Google Scholar
7. Schlick, M. C.; Faber, M.; Kuz, S.; Bützler, J.: Erweiterung einer kognitiven Architektur zur Unterstützung der Mensch-Roboter-Kooperation in der Montage. In: Kersten, W.; Koller, H.; Lödding, H. (Hrsg.): Industrie 4.0. Wie intelligente Vernetzung und kognitive Systeme unsere Arbeit verändern. Gito Verlag, Berlin2014Search in Google Scholar
8. Helms, E.; Meyer, C.: Assistor – Mensch und Roboter rücken zusammen: Einsatz von sicheren und einfach bedienbaren Assistenzrobotern im Produktionsalltag. wt Werkstattstechnik online (2005) 9, S. 677–683Search in Google Scholar
9. Haag, M.: Kollaboratives Arbeiten mit Robotern: Vision und realistische Perspektive. In: Botthof, A.; Hartmann, E. A. (Hrsg.): Zukunft der Arbeit in Industrie 4.0. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg201510.1007/978-3-662-45915-7_6Search in Google Scholar
10. Zanellaa, A.; Cisia, A.; Costantinoa, M.; Di Pardoa, M.; Pasquettaza, G.; Vivoa, G.: Criteria Definition for the Identification of HRC Use Cases in Automotive Manufacturing. Procedia Manufacturing11 (2017), S. 372–379.10.1016/j.promfg.2017.07.120Search in Google Scholar
11. Weber, M.-A.: Mensch-Roboter-Kollaboration: Zahlen, Daten, Fakten. Institut für angewandte Arbeitswissenschaft e. V., Düsseldorf2017Search in Google Scholar
12. Elkmann, N.: Sichere Mensch-Roboter-Kooperation: Normenlage, Forschungsfelder und neue Technologien. Zeitschrift für Arbeitswissenschaft (2013) 3, S. 143–14910.1007/BF03374401Search in Google Scholar
13. Shen, Y.: System für die Mensch-Roboter-Koexistenz in der Fließmontage. Zugl. Diss. München 2015 und Herbert Utz Verlag, München 2015Search in Google Scholar
14. Krüger, J.; Lien, T. K.; Verl, A.: Cooperation of Human and Machines in Assembly Lines. CIRP Annals – Manufacturing Technology (2009) 2, S. 628–646Search in Google Scholar
15. Reinhart, G.; Rösel, W.: Interaktiver Assistenzroboter in der Montage. ZWF105 (2010) 1–2, S. 80–8310.3139/104.110252Search in Google Scholar
16. Deutsches Institut für Normung e. V.: DIN ISO TS 15066 : 2016: Roboter und Robotikgeräte – Kollaborierende Roboter. Beuth-Verlag, Berlin2016Search in Google Scholar
17. Spillner, R.: Einsatz und Planung von Roboterassistenz zur Berücksichtigung von Leistungswandlungen in der Produktion. Zugl. Diss. München 2014 und Herbert Utz Verlag, München 2015Search in Google Scholar
18. KUKA RoboterGmbH: Betriebsanleitung KUKA Sunrise. Application Framework 1.0. KUKA Roboter GmbH, Augsburg2016Search in Google Scholar
19. Schröter, D.; Finsterbusch, T.; Kuhlang, P.: Planung von Arbeitssystemen in Mensch-Roboter-Kooperation auf Grundlage von Prozessbausteinen. Smarte Fabrik & Smarte Arbeit – Industrie 4.0 gewinnt Kontur. VPP2016 – Vernetzt planen und produzieren. Tagungsband, Chemnitz 2016, S. 365–374Search in Google Scholar
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