Fraunhofer stellt Arbeitsroboter mit 3D-Kamera vor

Der pi4-Workerbot kann lächeln und auch gelangweilt aussehen, wenn er gerade nichts zu tun hat (Bild: pi4).

Forscher der Münchner Fraunhofer-Gesellschaft haben einen Arbeitsroboter entwickelt, der sich an jedem modernen Steh-Sitz-Arbeitsplatz in der industriellen Fertigung einsetzen lässt. Der pi4-Workerbot besitzt ähnliche Proportionen wie ein Mensch, verfügt über drei Kameras und zwei Arme. Er ist Teil des von der EU geförderten Projekts PISA. Dessen Ziel ist es, die industrielle Massenfertigung mit Hilfe von Robotern flexibler zu gestalten.

Eine 3D-Kamera in der Stirn erfasst die Umgebung des Roboters. Mit den beiden anderen Kameras lassen sich Gegenstände vermessen oder unterschiedliche Oberflächen analysieren.

Beispielsweise erkennt der Roboter anhand von Reflektionen, ob die Chromschicht auf einem Werkstück makellos aufgetragen wurde. „Wenn man zwei unterschiedliche Kameras einsetzt, kann er mit dem linken Auge einen anderen Aspekt prüfen als mit dem rechten“, erklärt Matthias Krinke, Geschäftsführer von pi4 Robotics, das den Workerbot auf den Markt bringen wird.

Die beiden Arme erlauben „neue Arten von Bewegungsabläufen“, sagt Dragoljub Surdilovic, Arbeitsgruppenleiter am Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) in Berlin. Der Roboter sei dadurch fähig, ein Werkstück von einer Hand in die andere zu reichen – etwa um kompliziert gebaute Teile aus allen Winkeln zu inspizieren.

Surdilovics Gruppe arbeitete die Steuerung aus. „Es war eine Herausforderung, das Zusammenspiel zu ermöglichen. Dazu bedarf es einer zusätzlichen Sensorik.“ Wenn man die Greifkräfte richtig einstelle, sei der Roboter in der Lage, ein Ei in die Hand zu nehmen, ohne es zu zerbrechen. Zudem haben ihn die Forscher mit einer einfachen Mimik versehen: Läuft die Arbeit reibungslos, lächelt der Workerbot zufrieden. Sieht er gelangweilt aus, wartet er auf Arbeit, und der Produktionsleiter weiß, dass er den Produktionsprozess beschleunigen kann.