{"id":3450,"date":"2021-06-22T12:54:00","date_gmt":"2021-06-22T10:54:00","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/stec\/?post_type=projects&#038;p=3450"},"modified":"2023-03-10T14:30:46","modified_gmt":"2023-03-10T13:30:46","slug":"selbstlernende-cyberphysische-robotersysteme","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/s-tec.de\/en\/projekte\/selbstlernende-cyberphysische-robotersysteme\/","title":{"rendered":"Selbstlernende cyber&shy;physische Roboter&shy;systeme"},"content":{"rendered":"\n\n<div class=\"wp-block-group MainContent MainContent--page\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<div class=\"wp-block-v4core-inner-blocks MainContent-left\">\n<div class=\"wp-block-v4core-layout undefined alignwide--left\"><div class=\"\">\n<div class=\"wp-block-v4core-slider Slider swiper-container\"><div class=\"swiper-wrapper\">\n<div class=\"wp-block-v4core-slider-item Slider-item swiper-slide\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1920\" height=\"710\" src=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Cabinet_final-e1619602549355.jpg\" alt=\"Beispiel f\u00fcr selbstlernende cyberphysische Robotorsysteme: Eine Schaltschrankmontage trainiert aus der Physiksimulation\" class=\"wp-image-3452\" srcset=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Cabinet_final-e1619602549355.jpg 1920w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Cabinet_final-e1619602549355-1100x407.jpg 1100w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Cabinet_final-e1619602549355-768x284.jpg 768w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Cabinet_final-e1619602549355-1536x568.jpg 1536w\" sizes=\"auto, (max-width: 1920px) 100vw, 1920px\" \/><figcaption>\u00a9 Fraunhofer IPA; Foto: Rainer Bez<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-slider-item Slider-item swiper-slide\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1920\" height=\"710\" src=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Peg-in-hole_final-e1619602587370.jpg\" alt=\"Flexible F\u00fcgevorg\u00e4nge im trainierten Peg-in-Hole Prozess bei  selbstlernenden cyberphysischen Robotorsystemen\" class=\"wp-image-3453\" srcset=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Peg-in-hole_final-e1619602587370.jpg 1920w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Peg-in-hole_final-e1619602587370-1100x407.jpg 1100w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Peg-in-hole_final-e1619602587370-768x284.jpg 768w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/KogRob_Demonstrator_Peg-in-hole_final-e1619602587370-1536x568.jpg 1536w\" sizes=\"auto, (max-width: 1920px) 100vw, 1920px\" \/><figcaption>\u00a9 Fraunhofer IPA; Foto: Rainer Bez<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div><div class=\"swiper-buttons Content\"><div class=\"swiper-button swiper-button-prev\"><\/div><div class=\"swiper-button swiper-button-next\"><\/div><\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-buttons is-layout-flex wp-block-buttons-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-button\"><a class=\"wp-block-button__link has-black-color has-yellow-background-color has-text-color has-background\"><strong>Bearbeitungszeitraum:<\/strong> 01.04.2020 &#8211; 30.03.2021<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-big-font-size\">Selbstlernende cyberphysische Robotersysteme sollen den Weg hin zu einer wirtschaftlichen Montage auch in kleinen Losgr\u00f6\u00dfen ebnen. Durch die Kombination erprobter L\u00f6sungen f\u00fcr die Steuerung von Robotern, fortschrittlicher Physiksimulation und Verfahren des Maschinellen Lernens wird dem Roboter in einer digitalen Umgebung antrainiert, Montageoperationen auszuf\u00fchren. Ziel ist es, den ben\u00f6tigten Programmieraufwand drastisch zu reduzieren sowie den Roboter mit den passenden F\u00e4higkeiten auszustatten, damit er sich prozesssicher an Unsicherheiten und Toleranzen anpassen kann.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Cyberphysische Robotersysteme zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit<\/h4>\n\n\n\n<p>Die Roboterprogrammierung ist trotz zahlreicher Hilfsmittel, wie beispielweise intuitiver Programmier-Tools, insbesondere f\u00fcr die <a href=\"https:\/\/s-tec.de\/themenfelder\/produktion-und-zukunftstechnologien\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Produktion <\/a>in kleinen Losgr\u00f6\u00dfen eine erhebliche H\u00fcrde, um wirtschaftlich zu automatisieren. Oft \u00fcberschreitet der daf\u00fcr notwendige Aufwand bereits die rein manuelle Herstellung der Produkte. Methoden des Maschinellen Lernens sollen nun diese zeitaufwendige Roboterprogrammierung \u00fcbernehmen. <\/p>\n\n\n\n<p>Daf\u00fcr kommt eine anwendungsfokussierte Kombination aus fortschrittlicher Physiksimulation, Bausteinen f\u00fcr die Robotersteuerung und Maschinellem Lernen zum Einsatz. Ausgew\u00e4hlte Lernalgorithmen trainieren den Roboter dabei auch auf alle Arten von Toleranzen und Ungenauigkeiten, die in der Realit\u00e4t vorkommen k\u00f6nnen. Ziel ist es, dem Roboter die flexible Montage beizubringen, um sich auch w\u00e4hrend der realen Prozessausf\u00fchrung an m\u00f6gliche Abweichungen prozessicher anpassen zu k\u00f6nnen. Dabei stehen zun\u00e4chst zwei typische Zielprozesse der Montage im Fokus: <\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Klassischer Peg-in-Hole-Prozess<\/li><li>Schaltschrankmontage<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Projektablauf<\/h4>\n\n\n\n<p>F\u00fcr die Entwicklung wurden die aus der Industrie kommenden Rahmenbedingungen der Prozessausf\u00fchrung und des Technologieeinsatzes im Rahmen des Early-Adopter-Programms kontinuierlich erfasst. Expert*innen der Zielprozesse Schaltschrankmontage und Peg-in-Hole (Stecken von Schrauben) beeinflussten dadurch mit ihren Anforderungen direkt die Erweiterung der Physiksimulation wie auch die Anpassung der Lernverfahren. Um die Realit\u00e4tstreue der Simulation f\u00fcr die angestrebten Zielprozesse sicherzustellen, wurden spezialisierte F\u00fcgemodelle eingesetzt. Auch die Anforderungen an die entwickelten Modelle stammen direkt von den unterst\u00fctzenden Industrieunternehmen. So beinhalten sie beispielsweise wichtige Eigenschaften der betrachteten Reihenklemmen und der Prozessausf\u00fchrung, die aus Spezifikations- und Anforderungsanalysen mit Herstellern (WAGO Kontakttechnik und Phoenix Contact) stammen. Ebenso sind typische Anforderungen aus der Montage von Schraubenverbindungen in die Definition des Lernsystems eingeflossen.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Projektnutzen<\/h4>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Zukunftstechnologie f\u00fcr die intelligente, automatisierte Roboterprogrammierung<\/li><li>Vollst\u00e4ndige Offline-Programmmierung und zus\u00e4tzliche Senkung der Programmierzeit bis zu 40 Prozent<\/li><li>Kein notwendiges Roboter-Fachwissen dank selbstlernender Systeme<\/li><li>Simulative Prozessuntersuchung vor der physischen Existenz des Fertigungssystems<\/li><li>Aufwandsarme Bestimmung wirkender Kr\u00e4fte bei der Montage von Schaltschrankklemmen<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Beteiligte Industriepartner<\/h4>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>WAGO Kontakttechnik GmbH &amp; Co. KG<\/li><li>Phoenix Contact GmbH &amp; Co. KG<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>Die Kooperation mit dem Fraunhofer IPA bietet uns die Chance Kundenprojekte mit einem hohen Individualisierungsgrad wirtschaftlich zu gestalten. Die Verkn\u00fcpfung von unserem Produktwissen mit neuen Technologien in der roboterunterst\u00fctzten Montage erf\u00fcllt die unterschiedlichen Anforderungen unserer Kunden an einen zukunftsf\u00e4higen Schaltschrankbau.<\/p><cite>Wilhelm Rust, Produkt Development, WAGO Kontakttechnik GmbH &amp; Co. KG<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Leistungsangebote des Fraunhofer IPA<\/h4>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Lernen von F\u00fcgealgorithmen f\u00fcr Ihre Bauteile<\/li><li>Integration von KI-\/ML-Skills in Montagerobotersysteme<\/li><li>Machbarkeitsuntersuchungen f\u00fcr roboterbasierte Montageprozesse<\/li><li>Roboter-Programmbibliothek pitasc<\/li><\/ul>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-inner-blocks MainContent-right\">\n<div class=\"wp-block-v4core-layout undefined alignwide--right\"><div class=\"\"><div class='Sidebar'>\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item--contact Sidebar-item\">\n<p class=\"Sidebar-item-title h6\">Ihr Kontakt<\/p>\n\n\n\t\t\t<div class=\"Sidebar-item-content Sidebar-item-content--contact\">\r\n\t\t\t                <p>\r\n\t\t\t\t\t                        <span class=\"Sidebar-item-subtitle Sidebar-item-subtitle--contact\">M.Sc. Arik L\u00e4mmle<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span>Phone  +49 711 970-1639<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span><a href=\"mailto: arik.laemmle@ipa.fraunhofer.de\">Send email<\/a><\/span><br><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                <\/p>\r\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item Sidebar-item\">\n<p class=\"Sidebar-item-title h6\">Weitere Informationen<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item-content Sidebar-item-content\">\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><a href=\"http:\/\/kognitive-robotik.ai\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Informationen und M\u00f6glichkeit zur Teilnahme am Early Adopter Programm<\/a><\/li><\/ul>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-buttons is-layout-flex wp-block-buttons-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-button\"><a class=\"wp-block-button__link has-light-grey-color has-blue-background-color has-text-color has-background\" href=\"https:\/\/www.pitasc.fraunhofer.de\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Zum pitasc-Systembaukasten<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<\/div>\n\n\n<p><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Gef\u00f6rdert durch<\/h2>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-logowall LogoWall-wrapper is-style-large\"><div class=\"LogoWall\">\n<div class=\"wp-block-v4core-logowall-item LogoWall-item\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1920\" height=\"377\" src=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/BW_Ministerium_MWAW.png\" alt=\"BW_Ministerium_MWAW\" class=\"wp-image-1482\"\/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Weitere Projekte<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<p><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n    \n    \n<div id=\"v4core-post-list--1\" class=\"PostList PostList--projects PostList--slider\">\n\n    \n        <article class=\"PostList-no-results\">\n    <div class=\"PostList-item-link-content\">\n        <p class=\"PostList-item-link-content-title\">\n            <span class=\"PostList-item-link-content-category h6 has-magenta-color\">Keine Ergebnisse gefunden<\/span><br>\n            Versuchen Sie die Filterung anzupassen\n        <\/p>\n    <\/div>\n<\/article>\n\n                <div class=\"swiper-container\">\n            \n            <div class=\"PostList-posts PostList-posts--projects swiper-wrapper\">\n                \n    \n            <\/div>\n\n                    <\/div>\n        \n        <div class=\"PostList-meta\">\n\n                            <div class=\"wp-block-buttons\">\n                    <div class=\"wp-block-button\">\n                        <a class=\"wp-block-button__link has-text-color has-background has-gradient-background-color has-black-color\"\n                           href=\"https:\/\/s-tec.de\/projekte\/\">Alle Projekte<\/a>\n                    <\/div>\n                <\/div>\n            \n                            <div class=\"swiper-buttons\">\n                    <div class=\"swiper-button swiper-button-prev\"><\/div>\n                    <div class=\"swiper-button swiper-button-next\"><\/div>\n                <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n        \n<\/div><\/div><\/div>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Gef\u00f6rdert durch<\/p>\n","protected":false},"featured_media":3452,"template":"","categories":[14],"class_list":["post-3450","projects","type-projects","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-early-adopter-programm"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projects\/3450","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projects"}],"about":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projects"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3452"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3450"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3450"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}