Neuland

Der Weg ist das Ziel

Das menschliche Gehirn ist extrem leistungsfähig – oft bemerken wir nicht, welche Rechenleistung nötig ist, um alltägliche Dinge zu bewältigen. Den Weg zur Arbeit finden wir fast ‚wie im Schlaf‘. Wir denken nicht bewusst nach und fahren, laufen oder radeln trotzdem, links, rechts und nochmal links, an unser Ziel.

Industrieroboter finden ihr Ziel bisher nur, wenn ein Mensch ihnen den Weg dorthin mikrometergenau einprogrammiert. Ein großer Aufwand für Unternehmen, die die Maschinen zum Beispiel zur Qualitätsprüfung unzähliger Werkstücke einsetzen. Für jeden Prüfpunkt an jedem Werkstück benötigt der Roboter eine präzise Handlungsanweisung in Form komplexer Programme.

„Wir können Robotern beibringen, ihr Ziel eigenständig zu finden“, stellen KIT-Professor Heinz Wörn und Ingenieur Björn Hein ihr System der automatischen, kollisionsfreien Online-Bahnplanung vor. Die Robotikspezialisten forschen an intelligenten sensorgestützten Systemen. Einige ehemalige Mitarbeiter von Wörns Institut haben mit seiner Unterstützung 2006 das Spin-off GFRT gegründet, das die Algorithmen aus dem KIT zu Systemen für die Produktion weiterentwickelt.

„Um unseren Wohlstand zu sichern, müssen wir die besten Produkte der Welt erfinden.“

Professor Dr.-Ing. Heinz Wörn

Eines der ersten Systeme von KIT und GFRT, das den Einsatz automatischer kollisionsfreier Bahngenerierung unter Berücksichtigung aller Freiheitsgrade des Roboters im laufenden Produktionsbetrieb ermöglicht, wurde 2011 mit dem Kooperationspartner Aaimler AG gemeinsam entwickelt. Nun wird das System in Sindelfingen als Parallelanlage getestet. „Statt dem Roboter für die Prüfkörper und Prüfpunkte immer neue Bahnen einzuprogrammieren, berechnen sich diese Roboter ihren Weg eigenständig und zuverlässig“, erklärt Björn Hein. die manuelle Programmierung entfällt fast vollständig und die Anzahl von Prüfkörpern und Kombination von Prüfpunkten ist unbegrenzt und im laufenden Betrieb ansteuerbar. Von der Idee bis zur Umsetzung haben Daimler AG, KIT und GFRT an einem Strang gezogen. Die Kooperation hat Perspektiven: So soll der bisherige Testroboter fester Bestandteil der nächsten Baureihe der Qualitätsprüfanlage werden.