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Forschung & Entwicklung

Manchmal bietet der Markt einfach nicht die Lösungen, welche für unsere Kunden geeignet wären. Dieser Bedarf treibt uns an. Gemeinsam mit verschiedenen Partnern oder in kompletter Eigenleistung entwickeln wir individuelle Lösungen und Produkte. Darüber hinaus beteiligen wir uns auch an Forschungsprojekten, welche sich mit der Zukunft der Automatisierungstechnik auseinandersetzen. 

Forschungsprojekt: LiDAR-basierte Arbeitsraumanalyse

LiDAR-basierte Arbeitsraumanalyse zur Flexibilisierung der Arbeit in verketteten automatisierten Gießereianlagen

Gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF erarbeiten wir ein völlig neues Konzept zur Arbeitsraumüberwachung in Fertigungs- und Roboterzellen. Zur Flexibilisierung der Fertigung in Kollaboration zwischen Menschen, Handlingsystemen und Förderzeugen ist es erforderlich den Zugang zu Produktionszellen möglichst einfach zu gestalten. Das Hauptaugenmerk liegt hier auf der Sicherheit des Menschen.

Werden die im Produktions- oder Handlingprozess arbeitenden Personen zur Zeit üblicherweise durch Zäune, Schutztüren oder optische Zugangskontrollen wie Lichtgitter oder bodennahe Laserscanner vor gefahrbringenden Bewegungen einer Anlage geschützt, erfordern zukünftige Prozesse eine flexible Erkennung von Menschen in Gefahrenräumen.

Ziel des von der Investitionsbank Sachsen-Anhalt geförderten Forschungsprojektes ist es, ein LiDAR-Basiertes Überwachungssystem zu entwickeln. Menschen sollen in Gefahrenbereichen sicher erkannt werden, gleichzeitig agieren in diesen Bereichen Maschinen, Roboter und Flurförderzeuge.

Wir als Unternehmen der Automatisierungstechnik erörtern die Thematik einer nahtlosen Integration eines solchen LiDar-Systems in eine entsprechende Automatisierungslösung über ProfiSafe/Profinet-Anbindung.

Folgende Ziele werden mit dem Vorhaben verfolgt:

  • Entwicklung einer prototypischen Anwendung zur LiDAR-basierten Generierung von dynamischen Echtzeit-3D-Punktewolken mit anschließender Interpretation der 3D-Daten und Ableitung relevanter Events zur Steuerung der Robotik (z.B. Stopps bei Gefahrensituationen)
  • Evaluierung von KI-Methoden zur sicheren Objektklassifizierung, um in überwachten Arbeitsräumen insbesondere Menschen von anderen mobilen Betriebsmitteln auf Basis der 3D-Daten sicher zu unterscheiden
  • Entwicklung eines Simulationstools zur Generierung synthetischer 3D-Sensordaten zur Generierung umfangreicher Trainingsdaten zur Erprobung und Evaluierung der KI-Methoden
  • Begleitende Umsetzung eines Testsystems in einer Test-Roboterzelle der Dr. Ecklebe GmbH zur Entwicklung der Systemlösung und Evaluierung der Qualität der Sensordatensimulation

Hauseigene Versuchszelle mit Roboter und Fördertechnik

An unserem Standort in Wernigerode haben wir eine voll funktionsfähige Handling-Zelle für Entwicklungs- und Schulungszwecke errichtet. In dieser Umgebung können studentische Praktikanten oder Auszubildende den Umgang mit Hard- und Software erlernen. Darüber hinaus nutzen unsere erfahrenen Ingenieure die Möglichkeit, verschiedene Versuche abseits produzierender Anlagen durchzuführen oder aber neue Technik zu erproben und zu evaluieren.

Die Zelle umfasst typische Komponenten einer Fertigungs- oder Handlingzelle:

  • Schaltanlage mit 400V Last- und 24V Steuerspannung
  • Siemens S7-1500 SPS mit Netzwerktechnik und dezentraler Peripherie
  • Kuka KRC4 KR600 Industrieroboter
  • Siemens S120 Frequenzumrichter mit Servoantriebssystem
  • Elektrisches Palettenfördersystem mit pneumatischen Aktoren, RFID-Technik und individuell bestückbaren Paletten
  • SIMATIC HMI-Panel in stationärer und mobiler Ausführung