20. Juni 2022

Ro­bo­tik High­lights auf der au­to­ma­ti­ca 2022

DLR-Pflegeassistenzroboter SMiLE2gether
Pfle­ge­as­sis­tenz-Pro­jekt SMi­LE2gether
Bild 1/6, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Pflegeassistenz-Projekt SMiLE2gether

In der Pro­jek­trei­he SMi­LE (Ser­vice­ro­bo­tik für Men­schen in Lebens­si­tua­tio­nen mit Ein­schrän­kun­gen) wer­den Kon­zep­te und As­sis­tenz-An­wen­dun­gen ent­wi­ckelt, um so­wohl Men­schen mit Be­hin­de­run­gen als auch pfle­ge­be­dürf­ti­gen Per­so­nen ei­ne ef­fek­ti­ve Un­ter­stüt­zung im All­tag zu bie­ten. Im Pro­jekt SMi­LE2gether sind ver­schie­den­ar­ti­ge As­sis­tenz­ro­bo­ter ge­mein­sam im Ein­satz (von links): Hap­ti­sches In­ter­ak­ti­ons­ge­rät HUG, Hu­ma­noi­der Ro­bo­ter Rol­lin’ Jus­tin und Roll­stuh­las­sis­tent EDAN.
Assistenzroboter David räumt die Spülmaschine aus.
As­sis­tenz­ro­bo­ter Da­vid hilft im Haus­halt
Bild 2/6, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Assistenzroboter David hilft im Haushalt

Un­se­re Fä­hig­keit, Ob­jek­te mit un­se­ren Hän­den ge­schickt zu ma­ni­pu­lie­ren, ist ein we­sent­li­ches Ele­ment un­se­res täg­li­chen Le­bens. Um Ro­bo­ter­sys­te­me naht­los in un­se­ren All­tag in­te­grie­ren zu kön­nen, be­nö­ti­gen sie ähn­li­che Fä­hig­kei­ten. Der an­thro­po­mor­phe Ro­bo­ter Da­vid be­sitzt Ge­len­ke mit va­ria­blen Stei­fig­keits­ak­to­ren, wel­che ei­ne me­cha­nisch ver­stell­ba­re Fle­xi­bi­li­tät im An­triebss­trang auf­wei­sen. Ein Ziel bei der Ent­wick­lung ist es, den Fä­hig­kei­ten des Men­schen nä­her zu kom­men, ins­be­son­de­re im Hin­blick auf Dy­na­mik, Ge­schick­lich­keit und Ro­bust­heit.
DLR-Hybridgreifer
Hy­bridgrei­fer
Bild 3/6, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Hybridgreifer

Der Hy­brid Com­pli­ant Grip­per (HCG) ba­siert auf den Dau­men­mo­du­len der DLR CLASH (Com­pli­ant Low-cost Ant­ago­ni­stic Ser­vo Hand). Der Hy­bridgrei­fer ist so­wohl mit ei­nem Zwei­fin­ger­grei­fer als auch mit Va­ku­um-Saug­glo­cken aus­ge­stat­tet. So kann er un­ter­schied­li­che Wa­ren aus vol­len Kis­ten grei­fen. Die bei­den Fin­ger­mo­du­le las­sen sich auch schwen­ken, so­dass der Grei­fer zum Bei­spiel zwei Äp­fel gleich­zei­tig an­sau­gen kann.
DLR Factory of the Future - Extended
Fac­to­ry of the Fu­ture - Ex­ten­ded: In­tel­li­gen­te Ro­bo­ter für die di­gi­ta­le Pro­duk­ti­on
Bild 4/6, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Factory of the Future - Extended: Intelligente Roboter für die digitale Produktion

Ziel der DLR-In­itia­ti­ve "Fac­to­ry of the Fu­ture" ist die di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­on ro­bo­ter­ge­stütz­ter Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se im Rah­men der In­dus­trie 4.0. Das Pro­jekt "Fac­to­ry of the Fu­ture – Ex­ten­ded" ist seit 2022 die Fort­füh­rung der pro­gram­m­über­grei­fen­den In­itia­ti­ve. Ins­ge­samt sie­ben In­sti­tu­te und Ein­rich­tun­gen un­ter­su­chen ge­mein­sam Zu­kunfts­tech­no­lo­gi­en und For­schungs­an­sät­ze aus dem Be­reich KI und ko­ope­ra­ti­ve Ro­bo­ter, um Pro­duk­ti­ons­ab­läu­fe zu ver­ein­fa­chen und zu op­ti­mie­ren.
Leichtbauroboter SARA
Leicht­bau­ro­bo­ter SA­RA
Bild 5/6, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Leichtbauroboter SARA

SA­RA ge­hört zur neues­ten Ge­ne­ra­ti­on Leicht­bau­ro­bo­ter des DLR. Der "Sa­fe Au­to­no­mous Ro­bo­tic As­si­stant" zeigt neue Funk­tio­na­li­tä­ten in der kraft­ge­re­gel­ten Ro­bo­tik für die rei­bungs­lo­se Zu­sam­men­ar­beit von Mensch und Ro­bo­ter. An­wen­dun­gen im Rah­men der In­dus­trie 4.0 wer­den so ef­fi­zi­en­ter, kos­ten­güns­ti­ger und si­che­rer. Das Ro­bo­ter­sys­tem lässt sich bei­spiels­wei­se durch Vor­ma­chen pro­gram­mie­ren: Im Bild zeigt der Be­die­ner dem Ro­bo­ter nicht nur was er tun soll, son­dern auch wie er ei­ne Auf­ga­be zu ver­rich­ten hat.
MIRO Innovation Lab
Chir­ur­gie­kon­so­le Mi­roS­ur­ge
Bild 6/6, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Chirurgiekonsole MiroSurge

Das MI­RO In­no­va­ti­on Lab (MIL) ist ein von der Helm­holtz-Ge­mein­schaft ge­för­der­tes Open In­no­va­ti­on Lab im Be­reich der ro­bo­ter­ge­stütz­ten Me­di­zin. Das Bild zeigt die Chir­ur­gie­kon­so­le Mi­roS­ur­ge.
  • Das DLR stellt seine Robotik-Highlights von 21. bis 24. Juni 2022 auf der automatica 2022 in München aus.
  • Die Ausstellung des DLR fokussiert sich dieses Jahr vor allem auf Industrie- und Pflegeassistenzrobotik.
  • Schwerpunkte: Industrie 4.0, Robotik, Digitalisierung

Vom 21. bis 24. Juni 2022 präsentiert das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Highlights der Robotikforschung auf der automatica 2022 in München, der Leitmesse für intelligente Automation und Robotik. Schwerpunkte setzt das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik dieses Jahr mit dem Thema Fabrik der Zukunft und dem Pflegeassistenzprojekt SMiLE. Darüber hinaus stellen Partnerinstitute ihre neuesten Entwicklungen und DLR-Ausgründungen ihre erfolgreichen Technologietransfers vor.

Fabrik der Zukunft

Das Ziel des DLR-Projekts „Factory of the Future-Extended“ ist die digitale Transformation robotergestützter Produktionsprozesse. Insgesamt sieben Institute und Einrichtungen arbeiten dazu fach- und standortübergreifend zusammen. Als Highlight zeigt das Team auf der automatica ein flexibles Produktionsnetz, das aus mehreren variablen Arbeitsstationen besteht. Der DLR Roboterarm SARA ist hierbei das zentrale Element der modular aufgebauten Stationen. Je nach Anforderung kann sich das modulare System im Hinblick auf Position der Komponenten und der geeigneten Werkzeuge selbstständig konfigurieren. Schwierige Montageaufgaben können dank der speziellen Kraftsensorik und Regelung des Roboterarms skillbasiert oder intuitiv durch Vormachen programmiert werden. Die Ausführung gelingt dabei feinfühlig, schnell und präzise.

Aus dem Forschungsbereich mobile Manipulation sollen „SwarmRail“ und „FlappyBot“ künftig helfen, Prozesse flexibler und effizienter zu machen. Beide Konzepte basieren auf einem Schwarm mobiler Roboter, welche autonom fahren und kooperieren. Hohes wirtschaftliches Potenzial haben sie für die Industrie, Logistik, vertikale Landwirtschaft und die Fertigung von Flugzeugbauteilen aus Faserverbundmaterialien. Einen Demonstrator für flexible Produktion präsentiert außerdem dasDLR-Zentrum für Leichtbauproduktionstechnik Augsburg.

Simulationen und digitale Zwillinge, etwa von Bauteilen oder ganzen Systemumgebungen, sind unverzichtbar, um Produktionsprozesse zu optimieren. Ein Beispiel für die virtuelle Inbetriebnahme eines Montageprozesses zeigt das DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik für die Industrie 4.0.

Für Logistik-Anwendungen stellt das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik seinen neuen Hybridgreifer vor. Er kann auf einfache Weise viele Gegenstände aus vollen Kisten holen. Zusätzlich zum Zweifingergreifer ist er mit einem Vakuumgreifer ausgestattet, der Gegenstände von oben ansaugen kann.

Assistenz- und Pflegerobotik

Neue Technologien für den Menschen können Messebesucher auch rund um das Pflegeassistenzprojekt SMiLE (Servicerobotik für Menschen in Lebenssituationen mit Einschränkungen) erkunden. Das SMiLE-„Ökosystem“ besteht aus verschiedenartigen Robotersystemen, wie etwa dem humanoiden Roboter Rollin‘ Justin und dem Rollstuhlroboter EDAN. Ihre autonomen Fähigkeiten werden stetig weiterentwickelt. Aktuell untersuchen die Forschenden im Projekt SMiLE2gether zusätzlich, wie ein Kontrollzentrum die Einsatzmöglichkeiten der Roboter durch Unterstützung aus der Ferne erweitern kann. Auf einer Sonderfläche zeigen sie den ersten Prototyp für ein Kontrollzentrum, aus dem die DLR-Robotersysteme ferngesteuert werden können, unter anderem mittels haptischer Teleoperation. Assistenzroboter sollen den Alltag von Menschen mit körperlichen Einschränkungen und die Arbeit in Altersheimen, Haushalten und Krankenhäusern künftig erleichtern. Zum Start der automatica hat das Projektteam ein Whitepaper veröffentlicht – es ist auf der Institutsportal hier abrufbar.

Mit David präsentiert das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik außerdem einen anthropomorphen Roboter, der nach menschlichem Vorbild entwickelt wurde. David besitzt zwei Arme mit geschickten Händen, einen Torso, einen Hals und einen Kopf und wird fortlaufend zu einem kompletten, humanoiden Roboter erweitert, damit er in einer für Menschen gemachten Umgebung eingesetzt werden kann. Dazu soll David in Bezug auf Größe, Kraft und Geschicklichkeit so menschlich wie möglich werden.

Robotikexpertise für KMUs und Technologietransfer

Der DLR-Messeauftritt führt nicht zuletzt zum MIRO Innovation Lab, dem Kompetenzzentrum für Medizinrobotik. Dort erhalten Medizintechnikhersteller, insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen, Expertise bei der Entwicklung neuer Robotersysteme. Dazu gehört auch der Zugang zur institutseigenen Forschungsplattform MIRO mit verschiedenen Roboterarmen für chirurgische Eingriffe. Als Schnittstelle zwischen Industrie, Forschung und klinischen Partnern steht das Innovation Lab-Team für Fragen und Gespräche zu Produktentwicklungen im Rahmen der automatica 2022 zur Verfügung.

Die Robotikforschung ist nicht zuletzt starker Treiber von Technologietransfers. Auf dem Messestand stellen sich daher auch zahlreiche DLR Spin-offs vor. Die neueste Ausgründung etwa, Leverage Robotics, entwickelt hochflexible Robotermontagestationen für eine sichere und effiziente Mensch-Roboter-Kollaboration.

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  • Bernadette Jung
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    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Kom­mu­ni­ka­ti­on und Pres­se
    Telefon: +49 8153 28-2251
    Münchener Straße 20
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  • Lioba Suchenwirth
    In­sti­tuts­be­auf­trag­te für Pres­se- und Öf­fent­lich­keits­ar­beit
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    Münchener Straße 20
    82234 Oberpfaffenhofen-Weßling
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