Siegerfoto KUKA Innovation Award 2016

KUKA Innovation Award 2016: Flexible Manufacturing Challenge

Der KUKA Innovation Award 2016 ist entschieden: Das Forscherteam CoSTAR von der Johns Hopkins University in Baltimore hat die Fachjury überzeugt.

Die Gewinner: Team CoSTAR – JHU Baltimore:
Kollaborationssystem für Aufgabenerkennung und -automatisierung

Das CoSTAR-Team schafft die Voraussetzungen dafür, dass Endnutzer komplexe Aufgabenmodelle einfach spezifizieren können. So werden die Arbeiter in einer flexiblen Fertigungsumgebung durch Einbindung von Objektdaten unterstützt - und können auf externe Ereignisse reagieren.

Ziel ist es, sich von der Roboter-Programmierung mit linearen Plänen für bestimmte Aufgaben zu lösen und stattdessen Roboter mit Bibliotheken von Fähigkeiten und bekannten Objekten zu teachen. So können die Nutzer komplexe und adaptive Aufgabenpläne für neue Situationen erstellen.

Das Team für den Innovation Award:

  • Chris Paxton
  • Andrew Hundt
  • Felix Jonathan
  • Matt Sheckells
  • Chi Li
  • Dr. Kelleher Guerin
  • Prof. Dr. Marin Kobilarov
  • Prof. Dr. Gregory Hager
  • Prof. Dr. Darius Burschka
Team CoSTAR – JHU Baltimore, Sieger des KUKA Innovation Award 2016
Das Gewinnerteam CoSTAR bei der Preisverleihung mit KUKA Chief Innovation Officer Dr. Bernd Liepert und dem Leiter der KUKA Konzernforschung, Dr. Rainer Bischoff.

Innovation Award 2016: die Aufgabe

Die Bewerber für den KUKA Innovation Award 2016 waren aufgerufen, innovative Roboterapplikationen und -komponenten zum Thema „Flexible Manufacturing“ vorzustellen. In einem realistischen Umfeld sollen dabei unter anderem alltägliche Probleme der Endanwender gelöst werden. Dazu werden neue Schlüsseltechnologien und -komponenten entwickelt und demonstriert. Insgesamt gingen 25 Bewerbungen aus der ganzen Welt für den KUKA Innovation Award ein. Eine internationale Fachjury wählte sechs Finalisten aus.

Die Finalisten hatten sechs Monate Zeit, um ihre spannenden Applikationen mithilfe der KUKA Roboter-Hardware zu realisieren. Das Finale des KUKA Innovation Awards fand auf der Hannover Messe 2016 vor Tausenden von Experten statt. Das Gewinnerteam erhält ein stolzes Preisgeld in Höhe von 20.000 Euro.

Die Finalisten des KUKA Innovation Award 2016

Diese internationalen Forschergruppen waren die Finalisten für den KUKA Innovation Award 2016 und zeigten ihre innovativen Ideen auf der Hannover Messe 2016:

Team BuddyBot – KU Leuven:
Flexible Manipulationsfähigkeiten für die intuitive Mensch-Roboter-Kollaboration

Ziel dieses Demonstrations-Projekts ist die Entwicklung einer sicheren und intuitiven Mensch-Roboter-Kollaborationsanwendung im Kontext der Automobil-Industrie. Bei dieser Anwendung muss ein Roboter mithilfe von Kraft, 3D-Bildverarbeitung und der Fusion von Lasersensoren ähnliche, aber nicht identische Werkstücke lokalisieren und manipulieren. Der Roboter muss die Werkstücke aufnehmen, in Plastiktrays ablegen, einschieben und dabei, wenn nötig, die Seitenteile des Trays umbiegen.

Der Bediener kann mit dem Tray und den Produkten interagieren. Während des laufenden Vorgangs muss sich der Roboter auf die dadurch entstandene Situation einstellen. Mithilfe künstlicher Intelligenz interpretiert er das Umfeld, das er um sich herum erfasst, und agiert entsprechend. So kann der Roboter sicher mit dem Bediener interagieren.

Das Team für den KUKA Innovation Award:

  • Prof. Dr. Herman Bruyninckx
  • Prof. Dr. Joris De Schutter
  • Dr. Wilm Decré
  • Dr. Erwin Aertbeliën
  • Maxim Vochten
  • Cristian Vergara
  • Yudha Pane
  • Enea Scioni
  • Nico Hübel
  • Karel Vander Elst
KUKA Innovation Award 2016 Finalisten der KU Leuven, Team Buddybot
Das Team Buddybot von der Robotics Research Group.

Team RoBinCo – MRK Systeme GmbH:
Roboter für den „Griff in die Kiste“ und für die Kollaboration

Die Anwendung „Bin Picking Assistant” kombiniert die Möglichkeiten der Mensch-Roboter-Kooperation mit einem Auslesesystem. Auf diese Weise schafft die Anwendung einen flexiblen Arbeitsassistenten.

Im Rahmen des Projekts für den KUKA Innovation Award wird eine vorhandene Auslesesoftware-Komponente an den LBR iiwa angebunden. Sie sorgt dafür, dass der Roboter zufällig positionierte Werkstücke aus einem Behälter aufnehmen und an den Arbeiter übergeben kann. Der Arbeiter kann das Werkstück an einem anderen Werkstück ausrichten – zum Beispiel für eine Verschraubungsaufgabe. Währenddessen hält der LBR iiwa das Werkstück und übernimmt so die Schwerkraftkompensation. Dabei muss er die Herausforderung eines stabilen Ausleseprozesses meistern. Extrem wichtig ist hier auch die Mensch-Roboter-Kooperation. Dafür muss die Kollisions-Erkennung des LBR korrekt parametriert werden.

Das Team für den Innovation Award:

  • Dr. Peter Heiligensetzer
  • Maja Hadziselimovic
  • Jytte Karstensen
  • Steven Kunze
  • Ruth Otto
  • Dr. Rene Dencker
  • Bent Matthiesen
  • Bent Møller
KUKA Innovation Award 2016 Finalisten MRK Systeme GmbH
Das Team von der MRK Systeme GmbH mit Maja Hadziselimovic.

Team DIANA – RTWH Aachen:
Dynamischer & interaktiver Roboterassistent für neuartige Anwendungen

Damit die Robotik in neuen Bereichen mit neuartigen Anwendungen eingesetzt werden kann, müssen diese Programme an ihre Umgebung angepasst werden. Baustellen gelten aufgrund ihres komplexen Charakters als ideales Testumfeld für die universelle Einsetzbarkeit von Robotern. Wegen der Fluktuation und der geringen Erfahrung der Arbeitskräfte müssen Personen ohne technischen Hintergrund in der Lage sein, einen Roboter für Bauaufgaben einzusetzen, zu kalibrieren und umzuprogrammieren.

Das Team schlägt daher einen neuen Ansatz der Roboterprogrammierung vor. Durch die Verknüpfung von Forschungserkenntnissen aus dem Bereich des Lernens durch Demonstration mit einer kompetenz- und parameterbasierten Roboterprogrammierung will es den bisherigen Schulungsprozess auf eine neue Grundlage stellen. Der „Dynamic and Interactive robotic Assistant for Novel Applications“ (DIANA) soll zeigen, welche Möglichkeiten dieser Ansatz bei der Montage von Konstruktionselementen für die Baustelle der Zukunft eröffnet.

Das Team für den KUKA Innovation Award:

  • Prof. Dr. techn. Sigrid Brell-Cokcan
  • Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
  • Johannes Braumann
  • Sven Stumm
  • Martin von Hilchen
  • Elisa Lublasser
  • Philipp Ennen
  • Denise de Jong
KUKA Innovation Award 2016 Finalisten der RWTH Aachen, DIANA
Das Team von DIANA mit ihrer LBR iiwa Anwendung

Team Sara – BTU Cottbus:
Entwicklung eines selbstadaptierenden, robusten Montagevorgangs für eine semi-strukturierte Umgebung

Das Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung eines robusten Montagevorgangs, bei dem die Möglichkeiten des KUKA flexFELLOW und ein Bildverarbeitungssystem eingebunden werden. Das entwickelte System wird in der Lage sein, sich auf eine neue Umgebung einzustellen und mit Hilfe eines Bordsetups eine Montageaufgabe für zahlreiche Arbeitsstationen auszuführen.

Die wichtigsten Beiträge des Projekts sind eine Routine für die Roboterkalibrierung mithilfe von Kinesthetic Teaching, Produkt- und Arbeitsbereichserkennung mithilfe von maschinellem Sehen, kollisionsfreie Roboterbahngenerierung und ein autonomer Montagevorgang unter Nutzung der Möglichkeiten, die der Roboter KUKA LBR iiwa in Sachen Kraftsensorik, kartesische Steifigkeit und erzwungene Schwingungen bietet. Mit dem Projekt soll die Zeit verkürzt werden, die für die Roboterprogrammierung in semi-strukturierten Umgebungen für Montagevorgänge benötigt wird.

Das Team für den KUKA Innovation Award:

  •  Prof. Dr. Ing. Ulrich Berger
  • J. Philipp Städter
  • Duc Tho Le
  • Mayur Andulkar
  • Wenchao Zou
Innovation Award 2016 Teilnehmer der BTU Cottbus
Das Team von der BTU Cottbus mit ihrer Entwicklung.

Team WEIR – TU Dresden:
Nutzung von Wearables für die Interaktion mit Roboterkollegen

Mit dem Project „WEIR“ („Wearable Interaction with Robots“) will das Team die bisherigen Grenzen des robotergestützten Co-Working überwinden. Hierfür sollen Fabrikarbeiter befähigt werden, Roboterarmen mithilfe von Wearables neue Stellungen und Arbeitsschritte beizubringen. Dadurch wird es möglich, Aufgaben für Roboterarme einfach, schnell, kostengünstig und zuverlässig zu teachen, den Roboterarm personalisiert zu steuern und die Laufzeit der Steuerungssoftware auf Basis von dynamischen Umgebungseigenschaften anzupassen.

Das Team für den KUKA Innovation Award:

  • Prof.Dr. rer. nat. habil. Uwe Aßmann 
  • Georg Püschel
  • Maria Piechnick
  • Christian Piechnick
  • Jan Falkenberg
  • Sebastian Werner
KUKA Innovation Award 2016 Finalisten der TU Dresden, WEIR
Das Team der TU Dresden mit ihrem Projekt.

KUKA Innovation Award: Infos zur Teilnahme

Die Teilnehmer am KUKA Innovation Award 2016 erhalten kostenlosen Zugang zur neuesten Roboter-Hardware von KUKA und präsentieren ihre Lösung vor Fachpublikum auf einer der wichtigsten Industriemessen der Welt. Die Gewinner des Awards bekommen ein Preisgeld in Höhe von 20.000 Euro.

Auf der Website von KUKA finden Sie Informationen über den LBR iiwa und den flexFellow. Mehr über die HANNOVER MESSE 2016 erfahren Sie auf der Messe-Website.

 

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