Koordiniert wurde das Projekt von dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Wissenschaftler haben darin intelligente Robotersysteme entwickelt, die auf kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) zugeschnitten sind: Sie arbeiten ohne trennende Schutzeinrichtungen mit und neben ihren menschlichen Kollegen. Neue Technologien zur intuitiven Programmierung sowie zur robusten sensorüberwachten Programmausführung ermöglichen es Unternehmen, die Robotersysteme auch bei vielen Produktvarianten effizient einzusetzen.

Die Programmierung von Montage- und Handhabungsaufgaben erfolgt mittels intuitiver grafischer Bediensysteme, die auf fertigen Programmbausteinen basieren. Montageabläufe wie das Einführen von Achsen in Lager werden am CAD-Modell durch Markieren der beteiligten Flächen (gelb) oder Bauteilelemente beschrieben.

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Grafische Programmieroberfläche, mit der der Werker das Programm aus fertigen Bausteinen erstellt.
Schweißen für Losgröße 1: 'CoWeldRob' scannt Werkstücke und findet automatisch Schweißnähte, die der Werker in einem grafischen System anpassen kann.
CAD-basierte Programmierumgebung: Montageabläufe wie das Einführen von Achsen in Lager werden am CAD-Modell durch Markieren der beteiligten Flächen (gelb) oder Bauteilelemente beschrieben.
Zweiarmiges Einfädeln einer Achse in ein Lager.

In einem weiteren grafischen Programmiersystem für komplexe Montageaufgaben, beispielsweise in der Getriebemontage, spezifiziert der Anwender die Montageabläufe interaktiv am CAD-Modell unabhängig von einem konkreten Robotersystem. Leistungsfähige Planungs- und Schlussfolgerungssysteme berechnen anschließend selbsttätig die notwendigen Roboterbewegungen anhand von Modellen der einzelnen Teile und des ausführenden Robotersystems. Damit konnten Fachkräfte ohne Robotikerfahrungen Montageaufgaben in Tests laut der Wissenschaftler zehn- bis fünfzehnmal schneller programmieren als erfahrene Roboterprogrammierer mit Handbediengeräten.

Die Programmausführung ermöglicht weiterhin den transparenten Umgang mit Ungenauigkeiten in der Umgebung und an Werkstücken.  Für KMU ist dies hilfreich, weil Robotersysteme oft von Hand vorbereitete Werkstücke bearbeiten, die Toleranzen oder Abweichungen zu Konstruktionsdaten aufweisen. Der Einsatz von Sensoren zur Werkstücklokalisierung und -vermessung macht zudem feste Positionierungen und Halterungen für Werkstücke weitgehend unnötig.

Die Softwaremodule zur intuitiven Programmierung und Roboterprogramm-Generierung wurden unabhängig von spezifischen Robotertypen entwickelt. Sie sind als eigenständische Module verfügbar und lassen sich von Ausrüstern der Automatisierungstechnik und Industrial IT in ihren Systemlösungen einbauen..

Die Wissenschaftler haben die Praxistauglichkeit in mehreren Anwendungen geprüft: Zum Beispiel anhand einer Schweißzelle für Losgröße 1: Das System scannt neue Werkstücke, identifiziert die zu schweißenden Nähte und schlägt dem Schweißer geeignete Parameter für den Schweißprozess vor. Weiterhin realisierten sie mehrere Anwendungen mit einem Zwei-Arm-Roboter, der ähnlich der menschlichen Arbeitsweise agiert. So sind keine Spannvorrichtungen nötig und Positionieraufwände entfallen.