Robotik und Mechatronik

In der Gruppe Robotik und Mechatronik werden Robotersysteme und Automatisierungsverfahren erforscht, weiterentwickelt und optimiert. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf parallelen, seriellen und hybriden industriellen Robotern und autonomen mobilen Plattformen (FTF, AGVs). Grundlagenorientierte Themen, beispielsweise zu redundanten Systemen, re-konfigurierbaren Robotern oder dem Einsatz von Festkörpergelenken, werden im Rahmen von Promotionsvorhaben und öffentlich geförderten Projekten erforscht. Anwendungsorientierte Forschungsfragen bearbeiten wir in direkter Kooperation mit Roboter-Herstellern, Systemlieferanten und Endanwendern. Aktuelle Fragestellungen im Bereich von Industrie 4.0 und vernetzter Automation stehen im Vordergrund der Forschungsaktivitäten innerhalb des RWTH-Exzellenzclusters „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“.

In der Lehre bietet das IGMR zusammen mit der International Academy der RWTH Aachen den internationalen Masterstudiengang „Robotic Systems Engineering“ an. Der direkte Kontakt zu den Studierenden in den Lehrveranstaltungen „Robotic Systems“ und „Advanced Robotic Kinematics and Dynamics“ bildet die Grundlage für zahlreiche Abschlussarbeiten die in Forschung und Industrie betreut werden.

Modellierung und Steuerung

Bei der Modellierung und Steuerung von bestehenden Robotersystemen steht das Verständnis des Systemverhaltens und die damit direkt zusammenhängende Verbesserung der technischen Leistungsfähigkeit im Vordergrund. Durch die kinematische und dynamische Analyse sind wir so zum Beispiel in der Lage den Arbeitsraum und das Bewegungs- und insbesondere Schwingungsverhalten zu optimieren. Darüber hinaus ermöglicht die Kalibrierung und Berechnung von Steifigkeits- und Toleranzeinflüssen eine deutlich gesteigerte Genauigkeit für robotische Systeme. Die Kenntnisse des Systemverhaltens finden darüber hinaus zum Beispiel bei dynamischen, modelbasierten Vorsteuermodellen oder der Auslegung und Optimierung der Regelparameter Anwendung.

Entwicklung und Validierung

Individuelle und applikationsspezifische Handhabungssysteme erfordern ein grundlegendes methodisches Vorgehen für die Entwicklung, Auslegung und Validierung der Hardware und Funktionalität. Durch die etablierten Methoden der Strukturauswahl und Maßsynthese in Verbindung mit kinematischer und dynamischer Analyse entwickeln und dimensionieren wir Handhabungssysteme mit spezifischem Eigenschaftenprofil, beispielsweise einer geforderten Pick- und Place-Zeit im aufgabenspezifisch notwendigen Arbeitsraum. Neben der Vorauslegung, Entwicklung und Konstruktion steht dabei auch die Umsetzung von Prüfständen, die Versuchsdurchführung und die messtechnische Validierung der Eigenschaften im Vordergrund.

Projekte im Bereich Robotik und Mechatronik

Sharework

rob sharework

Safe and Effective Human-Robot Cooperation Towards a Better Competiveness on Current Automation Lack Manufacturing Processes

Das Hauptziel von Sharework ist es, in einer industriellen Arbeitsumgebung Methoden für den effektiven Einsatz von Mensch-Roboter Kollaboration (MRK) ohne Zäune und mit der notwendigen "Intelligenz" zu integrieren. Sharework wird ein System bereitstellen, das in der Lage ist, die Umwelt und die darin befindlichen Menschen durch Prozesswissen, Sensoren und Methoden zur Vorhersager der zukünftigen Zustände zu verstehen. Das System wird es ermöglichen einen gemeinsamen Arbeitsprozess durchzuführen, wäh-rend die menschliche Sicherheit gewährleistet ist und die menschenbezogenen Barrieren überwunden werden.

Weiterbildungsprogramm Robotik

Robotik an der RWTH Aachen

Intelligente Maschinen durchdringen stetig jeden Aspekt des beruflichen und privaten Lebens. Experten und Expertinnen erwarten eine exponentielle Zunahme des Einflusses ebensolcher Maschinen auf den Alltag in den kommenden Jahren. Das Ausmaß der Veränderungen wird die Art und Weise, wie Organisationen und Einzelpersonen ihre tägliche Arbeit verrichten, stark beeinflussen.

Während die Automatisierung durch Roboter zunehmend Einzug in die großen, modernen Produktionsstätten erhält, benötigen insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen die richtigen Strategien, um die Vorteile der Maschinenintelligenz und Automatisierung zu nutzen und in bestehende Prozesse einzubinden.

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