Ausgabe - 06 - Produktion
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12 · F&E · <strong>Produktion</strong> · 7. Februar 2013 · Nr. 6<br />
Sensorik<br />
Der nette Junge von nebenan – als Roboter<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. 6, 2013<br />
‚Roboy‘ heißt eine verheißungsvolle, neue Roboter-Entwicklung.<br />
Neben Berührungsempfindlichkeit und Gesichtserkennung zeichnet<br />
sich Roboy vor allem durch seine Bewegungen aus, die denen des<br />
Menschen nachempfunden sind.<br />
CH-Zürich (pd). Er wird 1,30 Meter<br />
groß sein, soll an einen ‚sympathischen‘<br />
Jungen erinnern und der<br />
menschlichen Anatomie und Bewegung<br />
deutlich näher kommen<br />
als viele seiner bisherigen Artgenossen.<br />
‚Roboy‘ heißt die neueste<br />
Roboter-Entwicklung des Artificals<br />
Intelligence Laboratory (AI Lab)<br />
der Universität Zürich, die zusammen<br />
mit einem Projektteam aus<br />
Wissenschaft und Industrie in nur<br />
rund neun Monaten entsteht. Wenn<br />
Roboy am 9. März anlässlich des<br />
Weltkongresses ‚Robots on Tour‘ in<br />
Zürich das Licht der Welt erblickt,<br />
wird die Öffentlichkeit einen Roboter<br />
mit ‚humanoiden‘ Eigenschaften<br />
bestaunen können, dessen Realisierung<br />
auch Baumer Electric<br />
maßgeblich unterstützt hat.<br />
Neben Berührungsempfindlichkeit<br />
und Gesichtserkennung<br />
zeichnet sich Roboy vor allem<br />
Dank des Kapazitivsensors<br />
CF-<br />
DK von Baumer<br />
wird der Roboy<br />
seinem Gegenüber<br />
auch die<br />
Hand schütteln<br />
können.<br />
Bild: awtec AG/ AI Lab<br />
durch seine Bewegungen aus, die<br />
denen des Menschen nachempfunden<br />
sind. Bei klassischen Robotern<br />
sind Motoren direkt in den<br />
Gelenken eingebaut, was ihnen<br />
die typischen steifen Gesten verleiht.<br />
Bei Roboy jedoch kommt<br />
eine sehnengesteuerte Antriebstechnik<br />
zum Einsatz. Die Gelenke<br />
werden über Kunststoffsehnen<br />
gesteuert, die die Knochen des<br />
künstlichen Skeletts miteinander<br />
verbinden. Elektromotoren ziehen<br />
und verkürzen die Sehnen<br />
Humanoider Roboter auch dank<br />
Baumer-Sensoren: So oder so ähnlich<br />
dürfte Roboy aussehen.<br />
<br />
Bild: awtec AG/ AI Lab<br />
und imitieren so die Muskelbewegung<br />
im menschlichen Körper.<br />
Um den Bewegungsapparat des<br />
Menschlichen Körpers so nachzuahmen,<br />
bedarf es einer Fülle von<br />
Hightech im Innenleben von Roboy,<br />
wie etwa Sensoren von Baumer.<br />
Der Sensorhersteller unterstützt<br />
zusammen mit anderen<br />
Partnerfirmen dieses Projekt und<br />
stellt für Roboy insgesamt über 100<br />
Analogsensoren zur Verfügung.<br />
Diese hochpräzisen und sehr kompakten<br />
Sensoren sind erforderlich,<br />
um die Kraft der einzelnen Muskel-<br />
Antriebssysteme von Roboy zu regulieren,<br />
sowie die genaue Position<br />
der beweglichen Körperteile zu<br />
bestimmen. Auch ein Händeschütteln<br />
mit Roboy wird möglich sein.<br />
Dass sich die Finger des Roboters<br />
dabei auch um die Hand des Gegenübers<br />
schließen können, sorgen<br />
entsprechende Kapazitivsensoren<br />
von Baumer. Die nur sechs<br />
Millimeter flachen Sensoren werden<br />
in die Handflächen von Roboy<br />
eingebaut.<br />
„Ein menschenähnlicher Roboter<br />
ist sicherlich kein alltäglicher<br />
Anwendungsbereich für unsere<br />
Sensoren. Das Projekt Roboy ist<br />
aber ein weiteres Beispiel für die<br />
zahlreichen und speziellen Sensorlösungen,<br />
die Baumer anbieten<br />
kann“, sagt Sascha Schmid, Product<br />
Market Manager Sensor Solutions<br />
bei Baumer.<br />
Nach seiner Premiere am 9. März<br />
geht Roboy übrigens auf Tour, um<br />
das Know-how weltweit interessierten<br />
Personen und Institutionen<br />
zugänglich zu machen. Unter anderem<br />
ist Roboy am 7. Juni auf dem<br />
Baumer-Messestand (Nr. 4.I01) der<br />
‚swissT.fair for automation & electronics‘<br />
in Zürich live zu erleben.<br />
www.roboy.org<br />
www.robotsontour.com<br />
Aachener Exzellenzcluster<br />
Systeme optimieren sich selbst<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. 6, 2013<br />
Sich selbst optimierende <strong>Produktion</strong>ssysteme klingt märchenhaft.<br />
Noch. Denn an der RWTH Aachen arbeitet man daran, das scheinbar<br />
Unmögliche in die Realität umzusetzen.<br />
Aachen (pd). Das FIR an der RWTH<br />
Aachen erforscht und entwickelt<br />
sich selbst optimierende <strong>Produktion</strong>ssysteme.<br />
Die Arbeiten werden<br />
in dem Forschungsprojekt ‚Cognition-enhanced,<br />
Self-Optimising Production<br />
Networks‘ durchgeführt<br />
und sind Teil des Aachener Exzellenzclusters<br />
(Cluster of Excellence,<br />
kurz CoE) ‚Integrative <strong>Produktion</strong>stechnik<br />
für Hochlohnländer‘, das<br />
seit November 2012 in die zweite<br />
Förderperiode gestartet ist. Durch<br />
die Bewilligung der Mittel durch die<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft<br />
wurden die Forschungsaktivitäten<br />
in diesem Bereich für weitere<br />
fünf Jahre gesichert.<br />
FIR-Wissenschaftlerin und Projektverantwortliche<br />
Simone Runge.<br />
<br />
Bild: RWTH Aachen<br />
„Mit unseren Forschungsarbeiten<br />
wollen wir einen Beitrag dazu<br />
leisten, die <strong>Produktion</strong> in Hochlohnländern<br />
wie Deutschland zu<br />
sichern“, erklärt die FIR-Wissenschaftlerin<br />
und Projektverantwortliche<br />
Simone Runge.<br />
In der ersten Förderperiode des<br />
Exzellenzclusters wurde dazu ein<br />
Referenzmodell des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
entwickelt, das als<br />
Ausgangspunkt für die Untersuchungen<br />
in dem Projekt dient. Das<br />
Referenzmodell basiert auf dem<br />
Viable-System-Model, das 1972<br />
von Stafford Beer als Hilfsmittel für<br />
Manager zum Umgang mit komplexen<br />
Systemen entwickelt wurde.<br />
Jetzt beleuchtet das FIR, wie dieses<br />
Modell sich selbst optimierende<br />
<strong>Produktion</strong>ssysteme unterstützen<br />
kann. Die Wissenschaftler gehen<br />
dabei von drei Annahmen aus. Erstens:<br />
Selbstoptimierende <strong>Produktion</strong>ssysteme<br />
besitzen eine bessere<br />
Anpassungsfähigkeit an optimale<br />
Betriebspunkte und dynamische<br />
Bedingungen als planungsorientierte<br />
Systeme. Zweitens: Das Viable-System-Model<br />
ist die geeignete<br />
Basis für ein Referenzmodell, um<br />
die organisatorischen Abläufe von<br />
<strong>Produktion</strong>ssystemen laufend zu<br />
überprüfen und bei Bedarf anzupassen<br />
sowie die einzelnen Teilbereiche<br />
auf ein übergeordnetes Zielsystem<br />
hinzuführen. Drittens: Eine<br />
geeignete Aufbereitung und Visualisierung<br />
von Informationen kann<br />
Mitarbeiter beim Steuern von <strong>Produktion</strong>ssystemen<br />
unterstützen<br />
und somit helfen, die Arbeitsergebnisse<br />
zu verbessern.<br />
Um diesen komplexen Themenbereich<br />
zu erforschen, entwickelt<br />
das FIR gemeinsam mit Partnern<br />
wie dem Institut für Arbeitswissenschaften<br />
(IAW), dem Human-<br />
Computer-Interaction-Center<br />
(HCIC) und dem Werkzeugmaschinenlabor<br />
der RWTH Aachen<br />
(WZL) drei Anwendungsfälle. Ein<br />
Anwendungsfall untersucht die Informationsbereitstellung,<br />
-darstellung<br />
und -granularität von überbetrieblichen<br />
Daten. In einem weiteren<br />
Fall geht es um die möglichst<br />
optimale Koordination autonomer<br />
Teilsysteme in einem Unternehmen<br />
unter Einbezug des Menschen.<br />
Der dritte Anwendungsfall<br />
befasst sich vorrangig damit, wie<br />
der Mensch durch Mustererkennung<br />
und Visualisierung bei der<br />
Hilfe durch Visualisierung<br />
und Mustererkennung<br />
<strong>Produktion</strong>ssteuerung bestmöglich<br />
unterstützt werden kann. In<br />
allen Anwendungsfällen sollen<br />
Demonstratoren entstehen, die die<br />
Ergebnisse der Forschungsarbeiten<br />
greifbar machen.<br />
Die Versuchsaufbauten werden<br />
mit dem Umzug des FIR auf den<br />
RWTH Aachen Campus im Sommer<br />
2013 in der Demonstrationsfabrik<br />
des Campus-Clusters Logistik<br />
weiter ausgebaut.<br />
Weitere Informationen gibt es im<br />
Internet unter:<br />
www.fir.rwth-aachen.de/forschung<br />
www.production-research.de<br />
Elektrofahrzeuge<br />
Qualifikation von<br />
Brennstoffzellen<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. 6, 2013<br />
Hersteller von Brennstoffzellen<br />
profitieren von erweiterten<br />
Prüfmethoden des Zentrums für<br />
Sonnenenergie- und Wasserstoff-<br />
Forschung Baden-Württemberg.<br />
Nun auch für den Einsatz in<br />
Elektroautos.<br />
Ulm (pd). Brennstoffzellen sind in<br />
einigen Märkten bereits kommerziell<br />
verfügbar oder stehen unmittelbar<br />
vor dem Markteintritt. Das<br />
erhöht den Bedarf an professioneller<br />
Qualitätssicherung. Das Zentrum<br />
für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung<br />
Baden-Württemberg<br />
(ZSW) hat jetzt sein Angebot<br />
auf dem Gebiet der Brennstoffzellentests<br />
erweitert. Seit dem<br />
zweiten Halbjahr 2012 kann das<br />
Institut am Standort Ulm Brennstoffzellen<br />
bis 100 KW Leistung<br />
auch nach der Norm DIN EN<br />
62282-2 prüfen. Für diesen Leistungsbereich<br />
ist das in Deutschland<br />
einzigartig. Brennstoffzellen<br />
Brennstoffzellenmodule<br />
mit<br />
Wasserstoff<br />
oder Wasserstoffgemischen<br />
von 100 Watt bis<br />
100 kW werden<br />
auf ihre Tauglichkeit<br />
untersucht.<br />
Bild: ZSW<br />
mit einer größeren Leistung sollen<br />
etwa in der umweltfreundlichen<br />
Mobilität oder zur effizienten Energieversorgung<br />
von Gebäuden zum<br />
Einsatz kommen.<br />
Für eine Zertifizierung nach der<br />
DIN-Prüfung arbeiten die Ulmer<br />
mit externen Zertifizierungsstellen<br />
zusammen. Über diese Kooperation<br />
ist ein neues Dienstleistungsangebot<br />
an die Branche entstanden:<br />
Die Spezialisten vom<br />
ZSW prüfen die Brennstoffzellenstacks<br />
nach den DIN-Normen, die<br />
Partnerinstitute nehmen die Zertifizierung<br />
auf Grundlage der<br />
ZSW-Messungen vor.<br />
Der Markteintritt von Brennstoffzellen<br />
für Fahrzeuge wird derzeit<br />
forciert. Um in diesem Geschäftsfeld<br />
agieren zu können, benötigen<br />
Hersteller vor einer Produktzertifizierung<br />
grundlegende<br />
Prüfungen nach den anerkannten<br />
DIN-Normen. Brennstoffzellen<br />
wandeln Wasserstoff oder Wasserstoffgemische<br />
lautlos und emissionsfrei<br />
in Strom und Wärme um.<br />
www.zsw-bw.de
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