Menschenzentrierte Robotertechnik für die bessere Montage von Flugzeuginnenräumen
Das EU-finanzierte Projekt EURECA hat zu mehreren technologischen Geräten und Frameworks für den Zusammenschluss von Benutzerinnen und Benutzern in einer menschenzentrierten assistiven Umgebung geführt. Im Fokus standen vor allem die Konstruktion und Produktion von drei neuartigen Prototypen für die Logistik und die Montage leichter Bauteile (unter 14 kg) sowie schwerer und sperriger Objekte (über 20 kg). „Diese Prototypen werden Robotern sowie menschlichem Bedienungspersonal die reibungslose Zusammenarbeit ermöglichen, während die wichtigsten Montageszenarien in Flugzeuginnenräumen berücksichtigt werden“, kommentiert Koordinator Nicola Pedrocchi.
Neuer Paradigmenwechsel für kooperative Roboter
Der erste Prototyp wurde konstruiert, um eine schrittweise Änderung der logistischen Leistung zu erreichen. Das innovative fahrerlose Transportfahrzeug umfasst Mechanismen zur Senkung des Bodendrucks und zur Erzielung einer ausgezeichneten Lokalisierungsleistung ohne Hilfe von außen. Der zweite Prototyp ist ein bahnbrechendes Robotiksystem, das die fortschrittlichsten Technologien für die Manipulation und Montage leichter, aber dennoch sperriger Objekte wie Platten in sich vereint. Beim letzten Prototyp handelt es sich um einen neuartigen Hilfsroboter, der an Aufgabenbeschreibungen angepasst ist, um grundlegende Veränderungen in der mobilen Manipulation schwerer und sehr großer Objekte auf den Weg zu bringen. Die Lösungen berücksichtigen sowohl die Arbeitsbedingungen als auch das Management des Installationsverfahrens für Kabinen und Frachträume. Dies beinhaltet die eingeschränkte Bewegungsfläche und das eingeschränkte zulässige Gewicht auf dem Kabinenboden sowie die Senkung der Markteinführungszeit und wiederkehrenden Kosten. Die Roboter können auf Vorgaben zugeschnitten und dementsprechend angepasst werden. „Der EURECA-Ansatz kann in vielen Anwendungsszenarien, in denen die Montage sperriger und schwerer Objekte noch manuell durchgeführt wird, etwa bei der Montage von Zügen und Lastkraftwagen, disruptiv sein“, bemerkt Pedrocchi. „Außerdem werden diese neuen Konzepte für die hochgenaue Positionsbestimmung des fahrerlosen Transportfahrzeugs ohne externe Systeme in vielen logistischen Situationen extrem hilfreich sein.“ Dazu können Anwendungen unverzüglich unter Verwendung kostenfreier, quelloffener Software ausgeführt werden. Das EURECA-Team entwickelte eine neue Bibliothek an innovativen Software-Paketen. Dieses riesige Archiv kann von vielen Robotersystemintegratoren in ganz Europa in vielen verschiedenen Anwendungsszenarien genutzt werden.
Erweiterte Kooperation zwischen Mensch und Roboter in allen Prozessen
EURECA nutzt lediglich Erkenntnisse von Sensoren, die am Robotersystem montiert sind. Es werden keinerlei externe Sensoren benötigt. Dank dieses Ansatzes bleiben die Standard-Arbeitsumgebungen unverändert. Die entwickelten Geräte können auch in typischen Fertigungsanlagen ohne Veränderungen oder Umrüstungen von Anordnungen verwendet werden. Auch für Flugzeughersteller bieten sich mehrere Vorteile. Da die Auslastung des Bedienungspersonals sinkt, kann die vorgeschlagene Montagetätigkeit neu bewertet werden. Eine umfassende Risikoanalyse demonstriert, dass die vorgeschlagene Anordnung mit Sicherheitsnormen kompatibel ist und zertifiziert werden kann. „Die EURECA-Technologien demonstrieren, dass die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter die wichtigsten Herausforderungen bei der Montage sperriger Objekte in völlig unstrukturierten Umgebungen angehen kann“, lautet das Fazit von Pedrocchi. „Die Entwicklung robotischer Lösungen verbessert die Ergonomie am Arbeitsplatz, erhöht die Anwendungsfreundlichkeit von Montagetätigkeiten und digitalisiert Verfahren mit Protokollen und visuellen Abbildungen, um Fehler durch dedizierte Geräte zu verhindern.“
Schlüsselbegriffe
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