Flexible roboterbasierte Produktion

Die Bauindustrie steht vor besonderen Herausforderungen, wenn es um Automatisierung mittels Roboter geht. Insbesondere die Ausführung von Prozessen in dynamischen oder unstrukturierten Umgebungen, welche in der Bauindustrie im besonderen Maße vorkommen, sind mit den heutigen Industrierobotern nur schwer bzw. sehr kostenintensiv zu realisieren. In diesem Kapitel werden neuartige Möglichkeiten zur Aufgabenbeschreibung für Roboter vorgestellt, mit denen zukünftig eine flexiblere Produktion ermöglicht werden soll. Basierend auf geometrischen Primitiven und Constraints sollen diese Aufgabenbeschreibungen auch Nicht-Roboterexperten - aber Prozessexperten – die Realisierung von roboterbasierten Prozessen ermöglichen. Hierfür wurde in IoC der Smart Motion Generator entwickelt. Dieser generiert aus Aufgabenbeschreibungen mittels Interpreter und Constraint-Solver Roboterbewegungen. Zusätzlich fließen Daten aus dem Umweltmodell der Anlage/Zelle in den Constraint-Solver ein, um eine Vermeidung von Kollisionen zwischen Robotern und Objekten sicherzustellen. Der Smart Motion Generator wurde am Use Case Entgraten von Metallblechen, welcher aus dem Bereich Vorfertigung in der Bauindustrie kommt, evaluiert. Hierbei wurden Roboterbewegungen sowohl in Kombination mit dem Simulationswerkzeug KUKA.Sim als auch mittels Anbindung an die IoC-Prozessplanung (Ontologie-Server) geplant und danach in Simulation ausgeführt.