Automatische, situativ angepasste Steuerung des kollektiven Verhaltens von Multirobotersystemen bei der Bearbeitung gemeinsamer Fertigungsaufgaben

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Günther Starke
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 189384667

Im Bereich der Fertigungsautomatisierung gewinnen Lösungen, bei denen mehrere Industrieroboter koordiniert miteinander kooperieren und gemeinsame Fertigungsaufgaben erledigen, zunehmend an Bedeutung. Die Vorteile solcher Anlagenkonzepte sind offensichtlich. Sie ermöglichen einen reduzierten Einsatz von Anlagenkomponenten und versprechen verkürzte Zykluszeiten, höhere Produktivität und nennenswerte Kosteneinsparungen. Dennoch stößt eine nachhaltige Verbreitung dieser neuen Technologie auf Grenzen. Ursachen sind in der oft sehr komplexen und zeitintensiven Programmierung der Geräte aber auch in dem Fehlen offener Steuerungskonzepte zu suchen. Daher ist es Ziel, die Einsatzmöglichkeiten von kooperierenden Industrierobotern zur Bearbeitung von Fertigungsaufgaben bei sich überschneidenden Arbeitsräumen technisch weiter zu entwickeln und grundlegende Lösungsansätze zu erarbeiten, die ein selbstkoordiniertes und situativ angepasstes Arbeiten der beteiligten Roboter ohne explizite Programmierung ermöglichen. Um dabei auch heterogen zusammengesetzte Roboterteams einsetzen zu können, ist ein offenes Steuerungskonzept mit service-orientierter Interaktionsinfrastruktur vorgesehen. Im Mittelpunkt steht eine Plattformlösung. Sie integriert Funktionalitäten, die aus einer metasprachlichen Beschreibung der Fertigungsaufgabe die Arbeit der Roboter im Kollektiv eigenständig planen, koordinieren und kollisionsfrei steuern. In diesem Zusammenhang sollen insbesondere Lösungen entwickelt werden, die eine zeitoptimierte Planung und Steuerung von koordinierter Roboterarbeit in einem sich dynamisch ändernden Arbeitsumfeld ermöglichen und kollisionsfreie Roboterbewegungen gewährleisten. Die Forschungsergebnisse sollen für den Einsatz von Standard-Industrierobotern aber auch für Systeme mit redundanter Kinematik nutzbar sein. Zum Nachweis der technischen Machbarkeit werden Aufgaben aus der schweißtechnischen Fertigung gewählt, da in diesem Fertigungsbereich ein besonderer Bedarf an Multiroboteranwendungen besteht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Paul Drews (†)