Kollaborative Roboter, kurz Cobots (für collaborative robots) genannt, können an unterschiedliche Arbeitsaufgaben angepasst werden und sind daher in Hinblick auf ihre Rentabilität, klassischen Industrierobotern oft überlegen. Noch ist das Potenzial ihrer Flexibilität aber bei weitem nicht voll ausgeschöpft. Einschneidende Änderungen im Programm eines Cobots können derzeit nur von Expertinnen oder Experten durchgeführt werden. Zudem muss das System nach jeder Änderung im Steuerprogramm neu überprüft und zertifiziert werden. Das will Titanilla Komenda, Robotik-Ingenieurin bei Fraunhofer Austria und Konsortialführerin des Projekts SAMY, nun ändern.In dem drei Jahre dauernden Projekt, das heute gestartet wurde, soll gemeinsam mit den Projektpartnern ein einfach zu bedienendes Programmierverfahren entwickelt werden, das auch Laien eine Anpassung des Steuerungsprogramms ermöglicht und so einem weitreichenden Einsatz von Cobots auch in Klein- und Mittelunternehmen den Weg bereitet.

Gerade in Zeiten der Corona-Krise arbeiten die Forscherinnen und Forscher von Fraunhofer Austria intensiv an Projekten für die Industrie und Wirtschaft. Besonderer Bedeutung kommt dabei zurzeit den Automatisierungsprojekten zu, denn die Unterstützung durch Roboter oder Cobots ermöglicht oft erst das Weiterführen der Produktionstätigkeit in Pandemiezeiten, da Mindestabstände zwischen Menschen leichter eingehalten und Hygienevorschriften befolgt werden können. Aufgrund ihrer Flexibilität und ihrer einfachen Bedienung kommen Cobots doch auch außerhalb der Krisenzeiten in immer mehr Industriebetrieben zum Einsatz.

„Cobots haben im Prinzip das Potenzial, so einfach und flexibel bedienbar zu sein wie ein Akkuschrauber. Dieses Ziel ist aber noch nicht erreicht,“ erklärt Projektleiterin Titanilla Komenda. Durch einfaches Ziehen am Roboterarm kann ein Cobot eine neue Bewegung erlernen. Problematischer wird es allerdings, wenn neue Schnittstellen, zum Beispiel zu einem neu installierten Sensor oder einem Lichtvorhang am Förderband, hinzukommen oder wenn ein neues Greifwerkzeug montiert wird. Dann ist eine Programmierung in den meisten Fällen noch durch Fachpersonal nötig. Dies wollen die Forscherinnen und Forscher nun dramatisch vereinfachen. Statt einer sogenannten imperativen Programmierung, bei der dem Roboter Zeile für Zeile erklärt wird, welche Motoren laufen und welche Sensoren ausgewertet werden sollen, wird eine deklarative Programmierung zum Einsatz kommen.

„Unser Ziel ist, dass User dem Cobot nicht mehr Schritt für Schritt die Lösung eines Problems beschreiben, sondern nur noch die Aufgabe, die er lösen soll. Wie zum Beispiel: ‚Verpacke die fertige Ware‘. Das ist natürlich viel leichter für den Nutzer,“ erklärt Titanilla Komenda. Gemeinsam mit den Projektpartnern wird jetzt die Grundlage dafür geschaffen, dass diese Beschreibung wieder in einen Code umgewandelt werden kann, der für die Maschine lesbar ist. Der Nutzer des Cobots muss sich mit dieser Umwandlung allerdings nicht befassen. Durch mathematische Methoden wollen die Forscherinnen und Forscher auch gleich den Nachweis erbringen, dass die neuen Programme sicher sind. So soll der Zeitaufwand für Neuzertifizierungen verringert werden.

Das vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) geförderte Projekt wurde heute in einem virtuellen Kick-Off mit sämtlichen Projektpartnern via Telekonferenz gestartet. Die beteiligten Projektpartner sind die JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH mit dem Robotics - Institut für Robotik und Mechatronik, die Fachhochschule Technikum Wien mit dem Kompetenzfeld Digital Manufacturing & Robotics, Eberle Automatische Systeme GmbH & Co KG, Henkel Central Eastern Europe Operations GmbH, TDK Electronics GmbH & Co OG, Franz Josef Mayer Gesellschaft m.b.H. und SSI Schäfer Automation GmbH.