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  3. KI-basierte Mensch-Roboter-Kollaboration

KI-basierte Mensch-Roboter-Kollaboration

Skills-basierte Roboterprogrammierung mittels Sensor-Datenhandschuh und Machine Learning

Lokal (Anbieter)

Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage
Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage
Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage
Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage
Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage
Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage

product Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage
product Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage
product Anlernen und Nachahmen eines kollaborativen Roboter bei einer Montage
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Detailbeschreibung

Die Montage hat als abschließende Stufe eines umfangreichen Vorbereitungs- und Entwicklungsprozesses in der modernen, automatisierten Produktionsumgebungen eine entscheidende Rolle. Anlagen müssen je nach Produktart, verwendetem Material, Komplexität von Bauteilen und Arbeitsschritten, umgestellt und auf jeweils neue Anforderungen programmiert werden. Zunehmende Produktvielfalt, starker Wettbewerbsdruck und wechselnde Kundenanforderungen erhöhen den Arbeitsdruck. Infolgedessen erfordern Montageprozesse ein hohes Maß an Flexibilität, betrieblicher Komplexität sowie erhöhte Anforderungen an den Werker. Hinzu kommen immer kürzere Taktzeiten in der Montage. Dadurch ist ein rapider Anstieg der Belastung von Mitarbeitern zu vermerken.

Vorteile der Lösung

Die hier vorgestellte Lösung zeigt eine einfache Möglichkeit, den Werker durch einen kollaborativen Roboter zu entlasten. Der Roboter kann dabei belastende Aufgaben des Werkers übernehmen und den Arbeitsprozess vereinfachen und somit beschleunigen. Der Ansatz den Roboter durch das Nachahmen des Werker zu trainieren erlaubt eine einfache und schnell Programmierung – ohne Beisein eines Experten. Zudem kann schnell auf sich ändernde Produktionsprozesse reagiert werden, explizites und implizites Wissen aus komplexen Handgriffen lassen sich auf Maschinen übertragen und neuartige Arbeitsschritte ermöglichen.

Genutzte Technologien/ Demonstrationsszenarien

Mithilfe von Assistenzsystemen wurde untersucht, wie neue Prozessabläufe schneller erlernt und sicherer umgesetzt werden können. Am Beispiel einer wiederholenden Tätigkeit (Verschraubung) wurden mittels Gesten- und Bewegungserkennung einzelne Arbeitsschritte eines Werkers erfasst. Auf Basis maschinellen Lernens konnte dieser Input automatisiert in ein Roboterprogramm überführt werden. Dem Roboter ist es nun möglich, die Bewegungen und Schritte des Werkers ohne umfangreiche Programmiermaßnahmen eins zu eins auszuführen.

Einsatzgebiete/ Branchen

Eine intelligente Roboterprogrammierung könnte einen kontinuierlichen Arbeitsfluss in einem umkämpften Markt ermöglichen, was eine Maximierung der Arbeitszeit in der Fertigung führen kann.

Somit könnten Assistenzsysteme nächtliche Arbeitsprozesse, die sonst am Tage durch Werker ausgeführt werden, übernehmen. Gerade in Montagearbeit kann der Roboter Fehlerquoten entgegenwirken und den Werker von monotonen Tätigkeiten entlasten. Durch vereinfachte Programmierung kann Zeit eingespart werden, was zu einer dauerhaften Prozessoptimierung führt.

Link
https://www.kompetenzzentrum-cottbus.digital
Ansprechpartner
Christian Borck
wiss. Mitarbeiter
Standort

Verknüpfte Demonstratoren

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    ABB Yumi Roboter

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  • Panda Franka Emika

    Panda Franka Emika

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    LPS Lern- und Forschungsfabrik, Industriestraße 38c, 44894 Bochum
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    Robotergestützte Schaltschrankmontage

    Nutzung von industriellen Robotern zur Umsetzung einer kostengünstigen und flexiblen Automatisierung einzelner Arbeitsschritte
    LPS Lern- und Forschungsfabrik, Industriestraße 38c, 44894 Bochum
  • Condition Monitoring Demonstrator (Säge)

    Condition Monitoring Demonstrator (Säge)

    Der Predictive Maintenance Demonstrator an der Bandsäge der Lernfabrik CiP ermöglicht es, von der Datenaufnahme bis zur Datenauswertung alle wesentlichen Schritte auf dem Weg zu "Smarten Maschinen für eine Smarte Instandhaltung" aufzuzeigen.
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  • Demonstrator Überblick

    Intelligente Werkerassistenz

    Werkerassistenzplattform zur kognitiven Unterstützung und Schulung während des Reparaturprozesses und komplexer Montageprozesse
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  • Vitalwerterfassung

    Vitalwerterfassung

    Ein mobiler Demonstrator
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  • M2 Assist

    M2 Assist

    Assistenzsystem für Wartung und Remote-Control
    SmartfactoryOWL, Campusallee 3, Lemgo
  • Mit der GoogleGlass und dem Ubimax Frontline Creator können z.B. Schritt-für-Schritt-Anwendungen realisiert werden

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    AR-Datenbrille als digitales Lern- und Assistenzsystem
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  • Assístenzsystem mit AR Instandhaltung

    Assistenzsystem zur Wartung und Instandhaltung von Maschinen

    Augmented Reality für die vereinfachte Wartung und Instandhaltung
    Vaalser Str. 460, 52074 Aachen
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  • Fahrerloses Transportsystem unterstützt die Mitarbeitering

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    Eschberger Weg 46, 66121 Saarbrücken
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  • Digitale Fabrik - Mensch - Roboter - Kollaboration

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    TU Ilmenau
  • Interaktion mit der Hololens

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    Siemens-Halske-Ring 14, 03046 Cottbus
  • Teachable Machine

    Teachable Machine

    KI-basierte Bilderkennung mit Raspberry Pi und Google Coral USB Beschleuniger
    Gotenstraße 11, 20097 Hamburg
  • NAO - Im Einsatz

    NAO - Ein humanoider Roboter

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    Siemens-Halske-Ring 14, 03046 Cottbus
  • Digitaler Zwilling der Schäfflerei

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  • KI Klassifizierung einer Sitzgruppe in der Jade HS

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    26121
  • ForschungsKUBUS

    KI-EscapeROOM

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  • Vorführung Demonstrator "Roboter und Mensch"

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    Mensch-Roboter-Interaktion
    Otto-Schmerbach-Straße 19, 09117 Chemnitz
  • Der Ventilatoren-Koffer mit einer detaillierten Anzeige. © Ann-Kristin Teigelkamp

    Der Ventilatoren-Koffer (Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Lingen)

    Der Demonstrator zeigt beispielhaft, wie „Predictive Maintenance“ (deutsch: Vorausschauende Wartung“) in einem System integriert werden kann und was sich dahinter verbirgt.
    Albrechtstraße 30, 49076 Osnabrück
  • Die App zeigt an, um welche Brötchensorte es sich handelt. © Ann-Kristin Teigelkamp

    Brötchenklassifizierung durch Bildverarbeitung

    Der Demonstrator zeigt vereinfacht, wie Bildverarbeitung mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) funktioniert. Interessierte können mit der App ein Foto von einem Brötchen erstellen oder ein bereits vorhandenes Foto auswählen und klassifizieren.
    Albrechtstraße 30, 49076 Osnabrück
  • Modular Digitalisieren | © TU Chemnitz

    Modular Digitalisieren

    Der Demonstrator verbindet in einem durchgängigen Prozessdesign verschiedenste digitale Technologien. Für einen Montagevorgang werden Technologien zur Bauteilidentifikation, Web-Oberflächen, AR, mobile Endgeräte in der Produktion eingesetzt.
    Reichenhainer Straße 88, 09126 Chemnitz
  • Robotic Process Automation (RPA)

    Softwareroboter (RPA) zur Prozessautomatisierung

    Robotic Process Automation - Automatisierung von Prozessen durch Softwareroboter
    Uni Campus Nord D 5 1, 66123 Saarbrücken
  • Der soziale, humanoide Roboter "Pepper" ist er ein sympathisches Beispiel für die Anwendung von KI.

    KI-Demonstrator – Mit Pepper vernetzt wachsen

    Der soziale, humanoide Roboter "Pepper" ist er ein sympathisches Beispiel für die Anwendung von KI.
    Sandtorstr. 23, 39106 Magdeburg
  • Nutzeroberfläche

    Virtueller Agent

    Der im Mittelstand 4.0-Kompetezzentrum Darmstadt entwickelte KI Demonstrator "Virtueller Agent" zeigt, wie man mit Hilfe von KI Mitarbeitende in der Qualitätssicherung unterstützen kann.
    Otto-Berndt-Straße 2, 64287 Darmstadt
  • Werkzeugmaschine, Pick-by-Light, Lasergravur, Montageassistenz, Cobot

    Lernfabrik Digitale Produktion

    Intelligente Lösungen der Digitalisierung von der Kommissionierung über die Fertigung und Montage bis zur Qualitätskontrolle
    Osteriede 6, 30827 Garbsen
  • Lernfabrik Cobot

    Kostengünstige Automatisierung von Prozessen durch Cobots
    An der Universität 2, 30823 Garbsen
  • Baustelle des virtuellen KI EscapeROOMs

    Virtueller KI EscapeROOM

    Treten Sie mit Ihrem PC oder Laptop in das 3D-Browser-Spiel ein und helfen Sie mit, den EscapeROOM aufzubauen. In ca. 15 Minuten können Sie die Baustelle weiterentwickeln und benötigte Teile erspielen.
  • Digitale Auftragsbegleitkarte, ©Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards

    Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung bei Montagearbeiten mit KI.

    Die Aufmerksamkeit, die das Thema „Künstliche Intelligenz“ in den Medien erhält, rückt KI im Mittelstand zunehmend in den Fokus – auch mit Lösungen, die in der produzierenden Industrie für mehr Wirtschaftlichkeit, Schnelligkeit und Qualität sorgen können.
  • ©Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards (Offene Werkstatt Leipzig)   Erkennung von Haushaltsgegenständen mit Hilfe des Demonstrators der Offenen Werkstatt Leipzig

    Objekterkennung: Automatische Klassifizierung von Objekten mittels Machine Learning

    Machine-Learning-Systeme können in Unternehmen Klassifizierungsaufgaben wie Materialerfassung, Qualitätskontrolle oder Produktsortierung automatisieren. Der Demonstrator veranschaulicht diesen Prozess.
    Leipzig
  • ©Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards (Offene Werkstatt Leipzig)  Chatbot im Medikationscoaching

    Intelligentes Medikationscoaching durch KI-basierte Chatbots

    Virtuelle Assistenten werden häufig im Kundenservice oder der Produktberatung eingesetzt. Auch für ein KI-basiertes und individuelles Medikamentencoaching können Chatbots genutzt werden und zur Arbeitsentlastung führen, wie der Demonstrator zeigt.
    Leipzig
  • Bauprevent

    Echtzeit-Warnsystem für körperlich schädliche Belastungen

    "Bauprevent" - Fehlbelastungen vermeiden durch Multisensorik
    Uni Campus Nord D 5 1, 66123 Saarbrücken
  • Prädiktive Instandhaltung

    Prädiktive Instandhaltung - vorausschauende Maßnahmenplanung

    Dieser Demonstrator dient der prädiktiven Instandhaltung am Beispiel sensorischer und bildbasierter Defektdetektion von Infrastruktur.
    Uni Campus Nord D 5 1, 66123 Saarbrücken
  • Texte von Webseiten durch KI kürzen

    KI Textzusammenfassung

    Texte durch künstlicher Intelligenz kürzen
    Siemens-Halske-Ring 14, 03046 Cottbus
  • Unilokk Klassifizierer

    KI-Qualitätskontrolle

    KI-basierter Ansatz in der visuellen Qualitätskontrolle
  • Kugellagerdemonstrator

    Kugellagerdemonstrator - KI-Demonstrator zur vorzeitigen Schadenserkennung

    Der Demonstrator zeigt Methoden des maschinellen Lernens am Beispiel einer Schadensdetektion von Kugellagern
    ZeMA gGmbH, Eschberg Weg 46, 66121 Saarbrücken
  • Beispielbild des Roboters

    Robotik Nao

    Nao ist ein humanoider Roboter, der in der Lage ist, in 19 Sprachen Anweisungen entgegenzunehmen und entsprechend zu interagieren bzw. zu kommunizieren.
    Kohlbettstraße 15, 57072 Siegen
  • Beispielbild des Roboters

    Robotik TEMI

    Temi ist ein intelligenter Roboter, der einwandfrei in Gebäuden und Räumen navigiert.
    Kohlbettstraße 15, 57072 Siegen
  • Werkerassistenz mit Pick By Light bei der Montage eines Hydraulikventils

    Pick By Light

    Werkergestützte Assistenz bei der Montage
    Siemens-Halske-Ring 14, 03046 Cottbus
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    KI-unterstützte Identifikation von Bauteilen

    Der Demonstrator bringt Unternehmen das Prinzip des maschinellen Lernens näher und zeigt, welche frei verfügbaren Tools genutzt werden können, um KI-Modelle zu entwickeln. 
    Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
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    Werkerassistenzsystem Weasl zur Unterstützung der Mitarbeiter

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  • KI-Restyle 1

    KI-Restyle

    Ihr Bild im Stil eines bekannten Kunstwerks. Über Erlebnisstation
    AI Campus Max-Urich-Straße 3, 13355 Berlin
  • Schuh im 3-Druckverfahren

    PrintAI - 3D Druck zur Herstellung von Sneakern

    PrintAI steht für selbstlernende Softwareplattform für 3D-Druckerfarmen zur individualisierten Serienherstellung am Beispiel von Schuhen.
    Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH, Hochschulring 20, 28359 Bremen
  • Arbeitsumgebung im Cologne Cobots Lab

    Cologne Cobots Lab / TH Köln

    Sprachassistenten, virtuelle Produktionsumgebungen, Serious Games, Robotik
    Betzdorfer Str. 2, 50679 Köln
  • Frontalansicht mit Handgelenkkamera, Greifer und Input-Output-Simulator

    Kollaborativer Roboter inkl. typischer Anwendungsfälle aus dem Handwerk

    Kollaborativer Roboter UR5e mit Schulungstisch
    Kerschensteinerstraße 8, 95448 Bayreuth
  • KI Roboterarm

    KI-Roboterarm

    Anhand zweier Roboterarme, mit unterschiedlichen Elementen und Codierungen versehen, werden die Vorteile durch Objekterkennung, zum Beispiel in der Produktion, demonstriert.
    Maarweg 133, 50825 Köln
  • Demonstrator Profilschienenkoffer

    Profilschienenkoffer - KI in der Produktion

    Maschinelles Lernen für vorausschauende Wartung
    Nöthnitzer Str. 44, 01187 Dresden
  • Expertensystem

    Expertensystem zur Materialkennzeichnung

    Durch den Demonstrator soll der Prozess zur Auswahl eines Informationsträgers und Kennzeichnungstechnologie mit Hilfe eines Expertensystems dargestellt werden
    ZeMA gGmbH, Eschberg Weg 46, 66121 Saarbrücken
  • Fertigungsstation in einer Automobilproduktion

    Ergonomieverbesserung durch Roboterunterstützung (PKW Unterbodenmontage)

    Dieser Demonstrator zeigt am Beispiel einer Unterbodenmontage eines PKWs Mensch und Maschine gezielt in Form einer Mensch-Roboter-Kooperation zusammen arbeiten können.
    ZeMA gGmbH, Eschberg Weg 46, 66121 Saarbrücken
  • MakerSpace Demonstrator im Überblick

    MakerSpace

    Demonstrator bestehend aus einem kollaborativen Roboter mit Bin Picking System, einem Fördermodul als Schnittstelle zur Integration in einen Industrieprozess
    ZeMA gGmbH, Eschberg Weg 46, 66121 Saarbrücken
  • Demonstrator zur KI-basierten Nietenkontrolle

    Intelligente KI basierte Qualitätskontrolle

    Nietdemonstrator mit KI basierter Qualitätskontrolle zur Sicherstellung der Nietqualität
    ZeMA gGmbH, Eschberg Weg 46, 66121 Saarbrücken

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