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Am 19.09.2023 findet der Local Robot Day des Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science statt.

Wir von werk5 und Interactive Scape stellen euch unser Projekt LEROSH vor und geben einen Schulterblick + Live-Demo zum Projekt > „Schleifroboter per Tablet steuern und eigene Handwerks-Skills per Tracking-System aufzeichnen.“ Außerdem wird es spannende Impuls-Vorträge und Workshops geben unter anderem von der TU Berlin, ConBotics, T-Systems International und Gestalt Robotics.

Die Veranstaltung ist kostenlos!

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Unsere Projektpartner vom Institut für Robotik und Mechatronik des DLR (DLR Robotik und Mechatronik Webseite) haben ein erstes IEEE-Paper zum Roboterschleifen veröffentlicht.

Gratulation!
(Team: Stefan Schneyer, Arne Sachtler, Thomas Eiband und Korbinian Nottensteiner)

Kurzbeschreibung:
Mit der vorgestellten Methode werden die Oberflächen komplexer Bauteilgeometrien automatisch analysiert und nach Art der Bearbeitbarkeit mit einem Schleifwerkzeug segmentiert. Ein Roboterarm fährt im zweiten Schritt automatisch erzeugte Bearbeitungswege in entsprechender Winkel-Anstellung des Werkzeugs ab.

So können Anwender komplexe Teile ohne Programmierungsaufwand mit dem Roboter bearbeiten. Aufgrund der großen Variabilität in der Kontaktführung von Werkzeug und Bauteil können selbst mit relativ großen Werkzeugen auch kleine Bereiche und Kavitäten erreicht werden.

Links zum vollständigen Paper:

• https://doi.org/10.1109/LRA.2023.3293309
• https://elib.dlr.de/196051/

Automatisierung und Handwerk können sich ideal ergänzen.
„Die CNC-Technik hat uns schon weit gebracht, aber mit Robotik und Künstlicher Intelligenz geht noch mehr“, ist Gunnar Bloss, Geschäftsführer von werk5 | new craft aus Berlin überzeugt.

Der Modellbaubetrieb hat sich bislang an zwei Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu Robotik und KI beteiligt. Die daraus gewonnene Expertise bringt der Chef des Handwerksunternehmens in das Netzwerk „Lernende Systeme“ ein. Auf der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten und von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften betreuten Plattform sind rund 200 Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Unternehmen, Politik und Zivilgesellschaft versammelt, die sich mit KI beschäftigen.

„Unser Fernziel sind lernfähige Systeme, die vom Anwender selbst für seinen Zweck trainiert werden können.“ Am Ende soll kein „teures Super-Spezialgerät“ für den Einsatz unter Laborbedingungen entwickelt werden, sondern eine Lösung für die Praxis, welche einfach zu handhaben ist und die Produktivität steigert. „Wenn dieser Roboterarm annähernd eine Sensibilität aufweist wie die von einem Menschen gelernte Handbewegung, dann wäre er ein ideales Werkzeug für das Handwerk.“

Zumal im Handwerk immer mehr helfende Hände fehlen. Für Gunnar Bloss sind Roboter deshalb auch ein hilfreiches Werkzeug, um den Fachkräftemangel bewältigen zu können.

Autor: Bernd Lorenz

Was ist Lernfähigkeit in der Robotik?

Lernfähigkeit von Robotiksystemen beruht darauf, dass aus einer Erfahrung in Bezug auf bestimmte Aufgaben sowie an einem angemessenen Leistungsmaß gelernt wird. Das bedeutet, dass sich die Erfüllung einer Aufgabe mit der Erfahrung verbessert, und zwar gemessen an einem Leistungsmaß (vgl. Mitchell 1977).

Um eine Aufgabe zu lösen, können bei Robotiksystemen zum Beispiel mit Lernalgorithmen trainierte Modelle eingesetzt werden. Mit Hilfe des Lernalgorithmus kann auch im laufenden Betrieb weitergelernt werden: Die Systeme verbessern die vorab trainierten Modelle und erweitern ihre Wissensbasis und Fähigkeiten. Heute wird von fortgeschrittenen Robotiksystemen erwartet, dass sie ihr Verhalten eigenständig erlernen und anpassen können.

➡ Potenzial:
KI treibt die #Automatisierung der Robotik in Industrie und Handwerk voran. Das birgt Chancen für mehr Nachhaltigkeit. Denn: Lernende Roboter ermöglichen beispielsweise eine energieeffiziente Ablaufplanung, so Jan Seyler (Festo)
➡ Akzeptanz:
Die Akzeptanz für den Einsatz von Robotern im Handwerk ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Nun stellt sich die Frage: Wie können erfahrene HandwerkerInnen ihre Expertise an lernfähige Roboter weitergeben, so Gunnar Bloss (werk5 | new craft)
➡ Training:
In der KI-gestützten Robotik liegt eine Herausforderung darin, belastbare Trainingsdaten zu bekommen. Das sei weit schwierger als etwa beim Training von Sprachmodellen, so Dorothea Koert (Technische Universität Darmstadt)
➡ Transfer:
International ist Deutschland in #Industrie und #Robotik mit guter Forschung, innovativen Mittelständlern und #Startups stark positioniert. Dieses Ökosystem gilt es nun für Industrie und Handwerk nutzbar zu machen, so Jan-Henning Fabian (ABB)

Weitere spannende Fragen und Antworten finden Sie im Video:

Viel Spaß!

Im November ging die Reise der LEROSH Entwickler*innen weiter nach Chemnitz in die Hallen des Fraunhofer IWU und in die Musikstadt Markneukirchen, um Einblicke in die Handwerkskunst des Cellobaus von Stefan Kreul zu gewinnen.

Neben der Arbeit mit großen, beeindruckenden Industrierobotern konzentriert sich das Fraunhofer IWU auf die Entwicklung individueller Automatisierungslösungen für das Handwerk, für LEROSH das Schleifen. Das nötige Know-How, das ein Roboter lernen und beherrschen soll, kommt vom Handwerk selbst – Wissen das teils über Generationen weitergegeben wurde. Stefan Kreul und seine Mitarbeiter*innen haben hierfür Ihre Werkstatt geöffnet und uns in die Kunst des Musikinstrumentebaus eingeführt – und uns nebenbei die größte spielbare Geige gezeigt!

Die LEROSH Projektpartner*innen waren zu Besuch bei Strehl GmbH & Co. KG, um Schritt für die Schritt den Herstellungsprozess einer Kinderorthese nachzuverfolgen. Neben spannenden Einblicken in die handwerkliche Fertigung zeichneten sich die Herausforderung und die Notwendigkeit ab, den kleinen Patient*innen eine individuell angepasste Lösung anbieten zu können. Es entstand ein reger Austausch über den optimalen Einsatz von Robotern, der diese wichtige Arbeit und die Menschen dahinter unterstützen kann.
Der zweite Tour-Tag führte die Projektpartner*innen in die Tischlerei Eigenstetter GmbH, die sich durch handgefertigte Unikate und Restaurationsarbeiten auszeichnet – und gleichsam auf die Unterstützung des Roboterriesen KUKA KR 500 setzt.

3 Jahre interdisziplinäre Forschung zur Robotik im Handwerk

Zum Startschuss unseres gemeinsamen Verbundprojekts, gefördert durch das BMBF im Rahmen des Programms „Handwerk 4.0: digital und innovativ“, trafen sich alle 9 Partner*innen aus verschiedenen Gewerken des Handwerks sowie der Forschung in Berlin und entwickelten unter der Leitung von Diana Bennewitz eine gemeinsame Vision für die Zusammenarbeit und gemeinsame Kommunikation der nächsten drei Projektjahre.

Vielen Dank an alle Partner*innen für diesen inspirierenden und motivierenden Start in drei aufregende Jahre der Zusammenarbeit!

Mit besonderem Dank an Martina Göttel und Diana Bennewitz

LEROSH – Einfach mit Robotern arbeiten!

Schleifen und Polieren mit Robotern ist bereits Realität, z.B. mit den Schleifaufsätzen der Firmen OnRobot oder FerRobotics. Beide System können die Anpresskraft des Schleifaufsatzes nachregeln. Das OnRobot-System kann auch die Ausrichtung zur Oberfläche über eine Auswertung des Drehmoments nachjustieren. Die gewünschten Bearbeitungspfade/-punkte können vom Anwender bei OnRobot mittels UR-Cap (Universal Robots) und über einfache Eingabeinstrumente oder den Roboter selbst vorgegeben werden.

FerRobotics bietet als Marktführer eine große Bandbreite an kraftsensitiven Schleifwerkzeugen. Die Bahnplanung muss allerdings vorprogrammiert sein.

Statista (23.11.2021)