Neuer 6-Achs-Gelenkarmroboter geht in Betrieb

08.09.2017

Der Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik erweitert Lehr- und Forschungsangebot mit modernstem Industrieroboter

Seit Beginn der Entwicklung von Robotern ist ihre Hauptaufgabe die Übernahme von Bewegungsvorgängen, die den Menschen entlasten sollen. Sei es aufgrund der erforderlichen Kräfte, der Positionier- oder Wiederholgenauigkeit oder der gesundheitlichen Auswirkungen - Industrieroboter übernehmen diese Bewegungsvorgänge in der Produktionstechnik zu tausenden und verrichten ihre Arbeit in aller Regel durch massive Sicherheitseinrichtungen getrennt von Personen. Der Grund liegt darin, dass selbst kleinere Industrieroboter aufgrund ihrer hohen Dynamik und der damit verbundenen Massenkräfte Personen lebensgefährlich verletzten können¹. Kommen dann noch scharfkantige Werkzeuge oder Produkte hinzu, die der Roboter bewegt, dann ist schnell klar, dass eine direkte Interaktion mit Personen kaum möglich ist.

Die Vorteile einer Kooperation zwischen Roboter und Mensch und der Wunsch diese nutzen zu können, sind trotzdem naheliegend. Es gibt zahlreiche Bewegungsaufgaben, die die hohen kognitiven Fähigkeiten des Menschen und gleichzeitig die Kraft oder Präzision einer Maschine erfordern.

Operateure können bei stundenlangen chirurgischen Eingriffen durch Medizinroboter, wie beispielsweise das DaVinci System² entlastet werden. Dort sind vor allem sehr präzise Bewegungen bei geringen Kräften gefordert. An der Universität Málaga, Spanien, wurde in einem von Prof. Engels begutachteten Promotionsverfahren gezeigt, wie durch den Einsatz adaptiver bildgebender Verfahren die intraabdominale Laparoskopie mit der Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) verbessert werden kann.

In der Fabrikautomation können hingegen Arbeiterinnen und Arbeiter, die über Jahre schwere körperliche Arbeit oder stereotype Bewegungen durchführen müssen, durch einen Assistenzroboter entlastet werden, der bei guter Genauigkeit sehr große Kräfte aufbringen kann.

In der Medizintechnik und der Fabrikautomation ist die MRK jedoch nur dann möglich, wenn das System Roboter in der Hinsicht sicher ist, dass es weder zu Fehlfunktionen noch zu gefahrbringenden Bewegungen für Personen im Umfeld der Maschine kommen kann.

Um den Studierenden im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik die Möglichkeit zu geben, sich in Theorie als auch in der Praxis mit modernsten Technologien für die Mensch-Roboter-Kooperation zu beschäftigen, wurde im Januar 2017 ein entsprechendes Robotersystem von der Firma Universal Robots beschafft. Die Tatsache, dass kurz nach der Lieferung bereits mehrere Projekte in Forschung und Lehre auf Basis des Systems gestartet und teilweise bereits abgeschlossen sind, bestätigt die Richtigkeit der Investition.

Prof. Dr.-Ing. Elmar Engels

Bildquellen:

E. Engels: UR_01.jpg; UR_02.png

[1] http://www.manager-magazin.de/magazin/artikel/unglueck-in-vw-werk-roboter-toetet-arbeiter-a-1041739.html

[2] www.zeit.de/2017/01/chirurgieroboter-davinci-operation-arzt

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