Neuland

NEULAND – Der Innovationstag am KIT

Technologieausstellung

VR-Teleoperation – Wie autonome Roboter vom Menschen lernen

Das industrielle Greifen von bekannten Artikeln mit definierten Aufnahme- und Ablegepositionen gehört seit einigen Jahren zum Stand der Technik. Aktuelle Entwicklungen nutzen künstliche neuronale Netze für das flexible Greifen von Objekten mit a-priori unbekannter Aufnahme- und Ablegeposition, wie es beispielsweise in der Kommissionierung nötig ist. Für eine korrekte Klassifizierung der Objekte, also die Fähigkeit des Roboters zu erkennen, ob es sich bei dem zu greifenden Objekt um den richtigen Artikel handelt, werden viele Bilder von einem Objekt sowie ein aufwändiges Labeling benötigt. Befindet sich ein neuer Artikel im Greifspektrum des Roboters, kann dies zu Fehlern bei der Kommissionierung oder zu einer Prozessunterbrechung führen.

Exakt an dieser Stelle setzt das System der VR-Teleoperation ein: Bei einem unerwarteten Fall kann der Roboter die Hilfe eines menschlichen VR-Teleoperators anfragen. Während der Teleoperation werden Lerndaten generiert, die dem System ohne Unterbrechung des aktuellen Betriebs beigebracht werden können, damit das System in Zukunft den neuen Artikel selbständig greifen kann.

Simultane automatische Sprachübersetzung

Aufgrund der Sprachbarriere erreichen viele Vorträge nicht ihr volles Potential an Zuhörern. Die am KIT entwickelte Sprach-zu-Sprach-Übersetzungstechnik schließt hier eine Lücke und bietet für viele Situationen eine Lösung, in denen menschliche Dolmetscher zu teuer wären. Der KIT Lecture Translator ist das weltweit erste automatische, simultane Übersetzungssystem.

Er ist seit 2012 am KIT im Produktivbetrieb und vereinfacht den ausländischen Studierenden ihr Studium in Deutschland. Über den Hörsaal hinaus gibt es aber viele weitere Anwendungsbereiche. Das System kann Vorträge in vielen verschiedenen Situationen übersetzen, z.B. parlamentarische Debatten, Online-Schulungen oder Festansprachen. Kooperationen mit verschiedenen deutschen Hochschulen, der Industrie und dem Europäischen Parlament sind angelaufen.

HYBRIDSTÜTZE PERFECTO

Die HYBRIDSTÜTZE PERFECTO ist ein neues Bauelement mit einzig¬artigen Eigenschaften hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Ressourceneffizienz, Form und Ästhetik. PERFECTO besteht aus einer dünnen Außenhülle aus nichtrostendem Stahlblech, einem Kernstab aus höchstfestem Stahl sowie einer Füllung aus selbstverdichtendem Beton. Der Kernstab wird durch den ihn umgebenden Beton so gestützt, dass keine Knickgefahr besteht und er bis zu seiner plastischen Grenzlast beansprucht werden kann.

Ein innovatives Umformverfahren ohne Formwerkzeug ermöglicht die Herstellung der hinsichtlich der Knickfigur optimierten Stützenform. Für die Außenhülle sind vielfältige Oberflächenausführungen möglich, wie z.B. Spiegelpolitur, Satinierung, elektrochemische Färbung oder gar ein galvanischer Edelmetallauftrag. PERFECTO kann durch Abstimmung der einzelnen Komponenten optimal an die spezifischen Anforderungen der Bauaufgabe angepasst werden und mit einer entsprechenden Anpassung auch als Zugstab (z.B. in Raumfachwerken) verwendet werden.

Anstaha – Fertigung von Statoren mit Hairpin-Technologie

Traktionsmotoren nehmen als Energiewandler sowohl im Betrieb als auch der vorangegangenen Produktion eine zentrale Bedeutung im Antriebsstrang elektrifizierter Fahrzeuge ein. Insbesondere die Herstellung des Stators und dessen leistungsbestimmender Komponenten – Spulen aus elektrischen Leiter, welche in Nuten paketierter Elektrobleche gefügt sind – erfordert einen großen Produktionsaufwand, um die hohen Anforderungen der Automobilindustrie an Qualität und Kosten zu erfüllen.

Die Hairpin Technologie weist durch den Einsatz vorgeformter, offener Spulensegmente aus rechteckigen Leitern und weitreichende Möglichkeiten der Automatisierung ein großes Potenzial auf, um hochwertige Traktionsmotoren in Prozesszeiten konventioneller Verbrennungsmotoren zu fertigen. Gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau des Landes BW werden am wbk auf Basis numerischer und experimenteller Versuchsreihen innovative Verfahren und Anlagenmodule im Kontext der Hairpin Technologie entwickelt, welche mittelständischen Unternehmen einen zügigen Einstieg in die Elektromobilität ermöglichen.

Digitaler Zwilling und „Click & Build“

Die Erstellung eines Digitalen Zwillings – eines 3D-Abbilds der Realität – ermöglicht innovative Lösungen für den gesamten Lebenszyklus von Gebäuden, Produktionen und Produkten. Durch das am Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen (IMI) und dessen Industrie 4.0 Collaboration Lab entwickelte Konzept kann erstmals ein zentraler Dienst genutzt werden, der sämtliche 3D-Bestandsdaten hardware- und softwareunabhängig bereitstellt.

Elementar ist hierbei die automatisierte Erstellung von 3D-Modellen aus Punktwolken mittels der „Click & Build“-Technik. So werden am IMI gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung neue Verfahren der digitalen Transformation für Mittelstand und Großunternehmen voran- getrieben und neue Ansätze für den Wirtschaftsstandort Deutschland entwickelt.