Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen und Steuerungen (WSKL)

Projektergebnisse

Aufbau eines Demonstrators

Im Projekt wird ein Demonstrator aus zwei Robotermodulen (Universal Robots UR5e) und einem Handarbeitsplatz aufgebaut, um die beantragten Forschungsthemen an realer Industriehardware zu testen und zu validieren.  Als Steuerung wird in den Modulen eine ctrlX CORE eingesetzt, welche die Möglichkeit bietet, mit selbst entwickelten Applikationen erweitert zu werden. Ziel ist es, anhand ausgewählter Use-Cases aus den Bereichen der Onlinetrajektorienplanung, Roboter-Roboter-Kooperation und Mensch-Roboter-Kollaboration den Einsatz von Robotern in flexiblen Umgebungen  zu zeigen.

Mensch-Roboter-Kollaboration

Roboter-Roboter-Kooperation

Softwarearchitektur und Standardisierung von Schnittstellen

Neben der autonomen Bewegung von Robotern wurde im Projekt auch die flexible Erweiterung des Systems mit Software- und Hardwarekomponenten untersucht. Hierzu wurden Möglichkeiten für ein „Plug&Produce“-Prinzip sowie die individuelle Ansteuerung im Kontext von Industrie 4.0 betrachtet. Als Wahl eines geeigneten Kommunikationsprotokolls für die Modellierung einer semantisch definierten Schnittstelle wurde OPC UA eingesetzt. Bestehende Companion Specifications wurden analysiert, Lücken identifiziert und Schnittstellen, die alle Anforderungen an eine standardisierte Schnittstelle liefern, wurden mithilfe von OPC UA für die Module umgesetzt. Für den Bedarf der flexiblen Ansteuerung und Verknüpfung der Systeme wurde ein Capability-Skill-Modell erstellt. Das Modell wurde gemeinsam in einer Unterarbeitsgruppe der Plattform I4.0 konsolidiert. Die Erweiterbarkeit der eingesetzten Steuerungen wird durch einen „App“-basierten Ansatz ermöglicht. Somit ist die nachträgliche Erweiterung von Funktionalitäten gegeben.

Veröffentlichungen:

  • Mitarbeit an einem konsolidierten Capability-, Skill-, Service-Modell. LINK
  • Mitarbeit an einem VDMA-Whitepaper „Fähigkeiten in der Produktionsautomatisierung“. LINK
  • Mitarbeit an einem Capability-Teilmodell für die VWS. LINK 
  • Mitarbeit an einem „Control Component (Skill)“-Teilmodell für die VWS. LINK

 

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