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Sichere und zuverlässige mobile Manipulation

Safe and reliable mobile manipulation

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e & i Elektrotechnik und Informationstechnik Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Moderne Robotersysteme sind eine unumgängliche Technologie für die Digitalisierung von Produktions- und Wertschöpfungsprozessen. Ziel dabei ist es, die Maschinen mit dem Menschen im sogenannten kollaborativen Betrieb in einem gemeinsamen Bereich operieren zu lassen und diese damit nicht durch physische Schutzeinrichtungen trennen zu müssen. Diese Eigenschaft stellt besonders hohe Ansprüche an die Einhaltung der Robotersicherheit, also die Sicherheit des Menschen beim Umgang mit der Maschine, dar. Der gegenständliche Beitrag legt ein besonderes Augenmerk auf den sicheren und zuverlässigen industriellen Einsatz von mobilen Manipulatoren, welche eine Kombination aus einer sich mobil bewegenden Plattform und einem Roboterarm zur Objektmanipulation darstellen. Der koordinierte Einsatz beider Robotersysteme ermöglicht eine Vielzahl neuer Anwendungsszenarien und erhöht maßgeblich das flexible Einsatzpotenzial. Mobile Manipulatoren stellen dadurch allerdings komplexe Herausforderungen an deren industriellen Integration sowie physischer und cyberphysischer Sicherheit unter Einhaltung des gesetzlichen und normativen Grundgerüsts.

Abstract

Modern robot systems are an essential technology for the digitalization of production and value-adding processes. The goal is to allow machines to operate in a common area with humans in so-called collaborative operation without separation by physical protective devices. This feature places particularly high demands on the fulfillment of robot safety, i.e., the safety of humans when handling the machine. This article focuses on the safe and reliable industrial use of mobile manipulators which are a combination of a mobile platform and a robot arm for object manipulation. The coordinated use of both robot systems enables a variety of new application scenarios and significantly increases flexibility. Mobile manipulators, however, pose complex challenges to their industrial integration as well as to safety and security in compliance with the legal and normative framework.

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Abb. 1.
Abb. 2.

Notes

  1. https://www.joanneum.at/en/robotics/reference-projects/forsamara/.

  2. https://www.joanneum.at/en/robotics/reference-projects/drkors/.

  3. https://www.joanneum.at/en/robotics/reference-projects/finalized-projects/collaborative-robotics/.

  4. https://www.fraunhofer.at/de/forschung/forschungsfelder/SAMY.html.

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Danksagung

Die beschriebenen Forschungsergebnisse und Erkenntnisse wurden im Rahmen des Förderungsvereinbarungsprojekts CredRoS, gefördert durch das Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie sowie des Projekts DR.KORS, gefördert durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG (Projekt Nr.: 864892), erarbeitet und mit Forschungs- und Wirtschaftspartnern der JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH zur Anwendung gebracht.

Author information

Authors and Affiliations

  1. JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, ROBOTICS – Institut für Robotik und Mechatronik, Lakeside B13b, 9020, Klagenfurt, Österreich

    Michael Rathmair, Mathias Brandstötter, Bernhard Dieber & Michael Hofbaur

  2. RIC (Regionales Innovations Centrum) GmbH, (ein Tochterunternehmen der BRP-Rotax GmbH & Co. KG), Rotaxstraße 3, 4623, Gunskirchen, Österreich

    Chloé Nativel

Authors
  1. Michael Rathmair
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  2. Mathias Brandstötter
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  3. Bernhard Dieber
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  4. Chloé Nativel
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  5. Michael Hofbaur
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Rathmair, M., Brandstötter, M., Dieber, B. et al. Sichere und zuverlässige mobile Manipulation. Elektrotech. Inftech. 137, 283–290 (2020). https://doi.org/10.1007/s00502-020-00819-4

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