Hannover Messe 2016: Das Unerwartete wird planbar

Der DUPLOcator erkennt via Kameras geformte Strukturen und baut diese mit einem Roboterarm nach. (Bildquelle: Nutzungsrechte: Fraunhofer IGD)

In der Industrie 4.0 erhalten Roboter Fähigkeiten, um mit Menschen und anderen technischen Systemen zu kooperieren. Fraunhofer zeigt in diesem Jahr mit dem DUPLOcator wie eine Maschine selbst erkennt was zu tun ist.

Wenn digitale Technologien Einzug in die Produktion finden, dann spricht man von der „4. Industriellen Revolution“ oder der Industrie 4.0. Hierdurch sollen vor allem Spezialanfertigungen und geringe Stückzahlen eines Produkts kosteneffizient erstellt werden. Ständig wechselnde Konfigurationen sind dabei eine große Herausforderung. Das Fraunhofer IGD präsentiert mit dem DUPLOcator ein Exponat auf der Hannover Messe 2016, das zeigt wie ein Roboter mit dieser Unvorhersehbarkeit umzugehen lernt.

In der Industrie 4.0 arbeiten Roboter nicht mehr hinter Schutzgittern, sondern direkt mit dem Menschen zusammen. Sie verfügen über verschiedene Sensoren und erkennen zum Beispiel, ob ihr Arbeitsweg versperrt ist. Diesem Ansatz folgt auch der DUPLOcator. „Im Kern geht es uns darum, dass eine Maschine erkennt, wie ein Mensch ein Bauteil zusammengesetzt hat und diesen Vorgang selbstständig nachbildet“, erklärt Professor Andre Stork vom Fraunhofer IGD. „Wir verbinden hierzu Erkennungsalgorithmen mit präziser selbstlernender Robotersteuerung.“ Der DUPLOcator erkennt zunächst mittels Kameras eine aus Spielbausteinen geformte Struktur und versteht wie diese zusammengesetzt sein muss. Anschließend baut er die Struktur mit einem modernen Roboterarm und den ihm zur Verfügung gestellten Bausteinen nach. Entscheidend ist hier lediglich, dass der DUPLOcator die Struktur über sein Kameraauge gut sehen kann und die gleichen Bauteile zur Verfügung hat.

Stork und sein Team sehen eine ganze Reihe von möglichen Anwendungen für ihre Software. „Gerade bei hochkomplexen Kleinserienfertigungen kann das Konzept des DUPLOcator eine deutliche Unterstützung für die Monteure sein“, sagt Stork. Der DUPLOcator wird vom 25. bis 29. April auf der HANNOVER MESSE 2016 in Halle 7 auf dem Fraunhofer-Stand „Simulation“ zu sehen sein.

Das Fraunhofer IGD ist die weltweit führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik und umfasst unter anderem Graphische Datenverarbeitung, Computer Vision sowie Virtuelle und Erweiterte Realität.

Vereinfacht ausgedrückt, machen die Fraunhofer-Forscher in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur aus Informationen Bilder und holen aus Bildern Informationen. In Zusammenarbeit mit seinen Partnern entstehen technische Lösungen und marktrelevante Produkte.

Prototypen und Komplettlösungen werden nach kundenspezifischen Anforderungen entwickelt. Das Fraunhofer IGD stellt dabei den Menschen als Benutzer in den Mittelpunkt und hilft ihm mit technischen Lösungen, das Arbeiten mit dem Computer zu erleichtern und effizienter zu gestalten.

Durch seine zahlreichen Innovationen hebt das Fraunhofer IGD die Interaktion zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Ebene. Der Mensch kann so mithilfe des Computers und der Entwicklungen des Visual Computing ergebnisorientierter und effektiver arbeiten. Das Fraunhofer IGD beschäftigt über 200 Mitarbeiter. Der Etat beträgt rund 19 Millionen Euro.

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